压电陶瓷的应用(3)

当不施以压力时，水晶晶体正、负电荷中心如图5-1（a） 分布，设这时正、负电荷中心重合，整个晶体的总电矩等于零，晶体表面不荷电（不呈压电性）。

当沿x方向施加压力

时,晶体发生形变，正、负电荷中心分离，即电偶极发生变化，从而在X面上出现电荷积累，如图5-1（b）所示。

当沿Y轴方向施加压力

时，晶体形变正、负电荷中心的分布如图5-1（c）此示，这时总的电偶极距发生变化并在X面上引起与前面相反符号的电荷积累。 显然，用伸拉力代替前面的压缩力，则表明电荷的符号反过来。总之，对具有压电性的晶体施加压力时，可能引起压电效应。

三. 压电陶瓷的应用

压电陶瓷由于它的压电性以及由此引起的机电性能的多样性获得了广泛应用。一般可将这些应用分成两大类，即作为压电振子使用。作为压电振子使用时要求压电陶瓷材料有好的频率温度稳定性及较高的机械品质因数Q （

Q 表示振动转换时材料内部能量消耗的

=机械转变为电能/输入机械下面给程度）；做为换能器使用时要求有较高的机械藕合系数

K(能，或 =电能转变为机械能/输入电能)和较大的相对介电常数

出压电陶瓷的应用。

1. 压电陶瓷点火器

这是一种将机械力转换为电火花而点燃燃烧物的装置，是机电换能器。1958年开创利用钛酸钡（BaTiO ）陶瓷的压电效应进行点火，但这种材料着火率不高，噪音大，1962年开始试用锆钛酸铅（PZT）压电陶瓷制作点火器，这种点火器广泛应用日常生活、工业生产以及军事方面，用以点燃气体和各类炸药和火箭的引燃引爆。

（1）基本原理