为什么压电陶瓷一定用铁电材料

Question

如题所述

Answer 1

压电陶瓷必须具有压电效应才有应用价值。从微观结构的角度看，材料可分为32个点群，其中有20个点群具有压电效应，这20个点群中有10个点群具有铁电性（即具有自发极化特性且自发极化方向能够在外电场作用下发生转变）。压电陶瓷是多晶体，要其内部的电偶极距方向是杂乱无章的，必须经过人工极化才能具有宏观压电效应，因此要求材料内部电偶极距的方向必须能在外电场作用下转向，因此一定要用铁电材料。

Answer 2

是的，铁电陶瓷一定具有压电性，但是压电体不一定具有铁电性。因为压电体中一定存在自发极化，而铁电体不仅要求陶瓷中有自发极化的偶极子，还要求偶极子可以跟随外加电场转向。所以铁电体一定具有压电性。

Answer 3

铁电体具有自发极化，并且其极化状态可以在外场作用下发生反转，是其根本属性。铁电体都具有压电性，但压电体却不具有铁电性。
压电陶瓷是多晶体，其中各晶粒的取向杂乱，使用前需在外场下进行极化处理，因而其主要原料必须包含有极化反转特性的物质，即铁电体。

Answer 4

铁电材料，是指材料的晶体结构在不加外电场时就具有自发极化现象，其自发极化的方向能够被外加电场反转或重新定向。
压电材料，简单的讲，就是受到压力作用时会在两端面间出现电压的材料。
具有压电性的陶瓷称压电陶瓷，实际上也是铁电陶瓷。因为在这种陶瓷的晶粒之中存在铁电畴，铁电畴由自发极化方向反向平行的180 畴和自发极化方向互相垂直的90畴组成，这些电畴在人工极化（施加强直流电场）条件下，自发极化依外电场方向充分排列并在撤消外电场后保持剩余极化强度，因此具有宏观压电性。如：钛酸钡BTO、锆钛酸铅PZT。