湖南工学院 学院：材料与化学工程 专业：无机非金属材料工程 学号：0 9 7 0 1 5 4 0 1 3 0 姓名：姜庭燕 时间：2 0 1 2 年 5 月 1 6 日 压电陶瓷材料 —PZT 陶瓷 一、压电陶瓷材料 简介 压电陶瓷，一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，属于无机非金属材料
这是一种具有压电效应的材料
它在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用
由压电陶瓷构成的超高精度、低能耗、控制简便的驱动器 ,在精密工程中起到了非常重要的作用
1、压电陶瓷材料的基本原理 压电效应的原理是，如果对压电材料施加压力，它便会产生电位差（称之为正压电效应），反之施加电压，则产生机械应力（称为逆压电效应）
如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流
而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号（机械震动），这就是我们平常所说的超声波信号
也就是说，压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能，这种相互对应的关系确实非常有意思
压电材料可以因机械变形产生电场，也可以因电场作用产生机械变形，这种固有的机-电耦合效应使得压电材料在工程中得到了广泛的应用
例如，压电材料已被用来制作智能结构，此类结构除具有自承载能力外，还具有自诊断性、自适应性和自修复性等功能，在未来的飞行器设计中占有重要的地位
二、PZT压电陶瓷的发展 压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料
当在某些各向异性的晶体材料上施加机械应力时，在晶体的某些表面上会有电荷出现
这一效应称为正压电效应，晶体的这一性质，称为压电性
1880年，居里兄弟最早发现电气石具有压电效应，1881年，居里兄弟实验发现，在晶体上施加电压时，则晶体会产生几何形变
这一效应被称为逆压电效应，并给出石英相同的正逆压电常数
1894年沃伊特(Voigt)指出，仅无对称中心的20种点群的晶体才可能具有压电效应
