对不同原材料所含不同杂质的允许量是不同的。这主要根据下述三个因素来决定:
1 杂质的类型 可分为有害与有利两种。压电陶瓷是由一颗颗小晶粒无规则地“镶嵌”而成,每个小晶粒可看为一个小单晶,其中原子(离子)都是有规则(周期性)的排列,形成晶格,晶格又由一个个重复单元—晶胞组成,测试技术与理论分析表明,压电陶瓷的极化机理取决于其内部结构。一类是有害杂质,特别是异价离子,如硼B,碳C,磷P,硫S,AL等。由于它们对制品的绝缘,介电性能产生极大影响,有时既使配料中含量在0.1%以下,影响也很大。因此,要求象这类有害杂质的量越少越好。另一类是有利杂质,对与铅离子Pb2+同属二价或与钛离子Ti4+,锆离子Zr4+同属四价,而离子半径相近,能形成置换固溶体的杂质,如钙Ca2+,锶Sr2+,钡Ba2+,镁Mg2+,锡Sn2+,鉿Hf4+等离子。
但是,压电晶体的生产是强污染行业(发达国家均将其转换到不发达国家来生产),其生产过程中的环节比较多,成品率比较低。压电陶瓷微位移器是近年来发展起来的新型微位移器件,它具有体积小、重量轻、精度和分辨率高、频响高、出力大等优点,在光学、电子、航天航空、机械制造、生物工程、机器人等技术领域得到了广泛应用,而且日益受到重视。生产出的晶体尽管几何尺寸一致,但声-电转换时的一致性比较差,这是因为压电材料是各向异性的,压电特征是材料各向异性特征的反映,人工各向异性材料中的细小差别均能够导致其总体的声-电或电-声转换特征的一致性相差比较大。
另外,换能器的动态电特征与其振动模态关系比较密切,某个频率附近的电参数还取决于其机械振动模态。
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