压电陶瓷是一类功能陶瓷，具有机电转换的能力。常见的压电陶瓷材料主要是锆钛酸铅陶瓷（PZT），具有大的压电常数（d）、机电耦合系数（K）、机械品质因数（Qm）。制作工艺简单，可以实现各种压电器件的要求。本公司有强大的材料开发团队，已经开发应用“硬性”、“软性”压电材料多种，并实现了压电陶瓷低温共烧技术，可以制作各种多层共烧压电器件，极大拓展了压电材料的应用领域。

压电陶瓷元件

1.薄片状压电陶瓷：       采用流延工艺制程，平整、均匀。用于压电双晶片类型驱动元件。

规格尺寸： 外观尺寸mm 厚度mm 介电常数 长度范围 宽度范围 5~60 5~60 0.15～1.0 1700~5000

2.薄片状压电陶瓷： 采用流延工艺制程，平整、均匀。用于压电电声类型元件。

规格尺寸： 外观尺寸mm 直径范围 厚度mm 介电常数 5~60 0.15～1.0 1700~5000

3.压电陶瓷片：    采用干压工艺制程，平整、均匀。用于超声压电传感器，超声雾化器等  规格尺寸： 外观尺寸mm 直径范围 厚度mm 介电常数 5~60 1～10.0 1700~3500

4.特殊形状压电陶瓷：   可按照客户要求，制作球壳、圆环等特殊形状。用于医疗、喷墨、压电马达等

压电陶瓷器件

1. 压电驱动器

压电驱动器是一种可以实现电能-机械能转化的执行器件。常见的结构有弯曲型驱动器（BIMORPH),叠堆型驱动器（STACK)。

1.1弯曲型压电驱动器（Bimorph)

原理

由两片相同的沿厚度方向极化的压电陶瓷片粘接而成，其结构如图所示。将驱动器一端固定，构成悬臂梁结构，沿Z方向施加电场，压电陶瓷片一片收缩，另一片伸长，自由端便可以发生弯曲变形。通常根据陶瓷片连接方式有并联和串联两种。

图1 悬臂梁压电双晶片驱动器原理图 图2压电双晶片

表1压电双晶片规格参数表

特性

位移量大、灵敏度高，响应速度快

无磁场，无电磁辐射

构造简单‘结构紧凑、强度高

压电材料不具可燃性

应用

压电选针器、压电贾卡、盲人阅读器、压电阀、微型机器人、微控制器。

本公司可根据客户要求制作：长度2~60mm,宽度2~60mm的产品

1.2 多层弯曲型压电驱动器（mutilayer bending actuator)

原理

利用多层共烧技术，将压电陶瓷片和内电极烧结成一起，实现压电驱动器的低电压驱动。

特点

驱动电压低

应用

消费电子类触摸屏振动回馈、需要低电压驱动的其他场合。

本公司可以为客户提供最薄30微米/层，叠层可达十几层的产品供客户使用。

1.3 叠堆压电驱动器（Stack actuator)                        

原理

利用多层共烧技术，将压电陶瓷片和内电极烧结成一起，实现压电驱动器大推力，高精度。

特点

大推力，高精度。

应用

微位移平台、光学对焦等。

可以为客户提供最薄30微米/层，尺寸L:3~20mm,W:3~20mm.H:2~10mm的压电叠堆产品。

服务平台

压电原理

    某些电介质, 当沿着一定方向对其施力而使它变形时, 其内部就产生极化现象, 同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷, 当外力去掉后, 其又重新恢复到不带电状态， 这种现象称压电效应。 当作用力方向改变时, 电荷的极性也随之改变。 有时人们把这种机械能转为电能的现象, 称为“正压电效应” 。 相反, 当在电介质极化方向施加电场, 这些电介质也会产生变形, 这种现象称为“逆压电效应”（电致伸缩效应）。具有压电效应的材料称为压电材料, 压电材料能实现机—电能量的相互转换。

压电陶瓷

   压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料。 材料内部的晶粒有许多自发极化的电畴, 它有一定的极化方向, 从而存在电场。 在无外电场作用时, 电畴在晶体中杂乱分布, 它们的极化效应被相互抵消, 压电陶瓷内极化强度为零。因此原始的压电陶瓷呈中性, 不具有压电性质。如图所示。

未极化                                            极化后

压电材料的应用

压电材料在IT领域中的主要应用