從晶體結(jié)構(gòu)看，屬于鈣鈦礦型、鎢青銅型、焦綠石型、含鉍層結(jié)構(gòu)的陶瓷都具有壓電性。但目前用得最廣泛的壓電陶瓷，如鈦酸鋇、鈦酸鉛鋯鈦酸鉛等，都屬于鈣鈦礦晶體。
具有自發(fā)極化的多晶體經(jīng)極化處理后，各電疇在一定程度上按外電場(chǎng)取圖6．27陶瓷片內(nèi)的束縛電荷與電極表面上吸附的自由電荷示意圖
向排列，因此陶瓷的極化強(qiáng)度不再為零。這種極化強(qiáng)度以束縛電荷的形式表現(xiàn)出來(lái)，如岡6．27所示。，
若在瓷片l二加一個(gè)與極化方向平行的壓力F(如圖6．28)，在F作，}豐I下，瓷片發(fā)生變形，c軸被壓縮，鈦離子位移慨率變小，極化強(qiáng)降低，因而得釋放部分原來(lái)吸附的表面電荷，m現(xiàn)放電現(xiàn)象。當(dāng)F撤除后，陶片恢復(fù)原狀，晶胞c軸變長(zhǎng)，極化強(qiáng)度又變大，電極上又多吸附一些自由電荷，出現(xiàn)充電現(xiàn)象。這種由機(jī)械力變?yōu)殡姷男?yīng)，或者說(shuō)由機(jī)械能變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象，稱為正壓電效應(yīng)。
若在陶片上施加一個(gè)與極化方向相同的電場(chǎng)，因?yàn)檫@個(gè)電場(chǎng)與極化強(qiáng)度方向相同，所以起著增大極化強(qiáng)度的作用。極化強(qiáng)度增大，即表示鈦離子位移增大，陶片發(fā)生伸長(zhǎng)形變。這種由電轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)，或者說(shuō)由電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的現(xiàn)象，稱為逆壓電效應(yīng)。
壓電陶瓷的性能參數(shù)
(I)彈性常數(shù)
壓電陶瓷在交變電場(chǎng)作用下，會(huì)產(chǎn)生交替的伸長(zhǎng)和收縮，從
而形成機(jī)械運(yùn)動(dòng)。這種振動(dòng)的陶瓷零件稱為壓電陶瓷振子。振子
振動(dòng)時(shí)的變形一般為彈性變形。彈性變形服從虎克定律，設(shè)應(yīng)力
為丁、應(yīng)變?yōu)镾，那么
5=5r
7'=c5
式中s被稱為彈性順度常數(shù)，c被稱為彈性勁度常數(shù)。
任何材料都是三維的。設(shè)在長(zhǎng)度方向l施加一應(yīng)力兀，它在
l方向引起的應(yīng)變?yōu)?。，在寬度方向2引起應(yīng)變?yōu)?：，那么
S1=sll 71I
S2：s12丁l
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本文“功能陶瓷的介紹”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時(shí)間：2019-07-23 09:23:48
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