煤气灶聚能陶瓷片买大了如何处理
退货,再买一个。
其实陶瓷片就是燃气灶中的点火加热的东西。陶瓷具有高熔点、高硬度,具有优良的耐磨性能。陶瓷贴片硬度≥HRA85,仅次于金刚石的硬度,而且表面光滑摩擦系数小,耐磨性能十分理想,尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中,陶瓷贴片的材料较之其它金属材料性能优越得多。
如果是方孔的。那么将旧的瓷片敲碎,然后再将炉头周围和中心的不锈钢圈拿掉,倒掉瓷片碎渣,装上新的瓷片就行了。
钢圈是从上往下套在炉头上的。时间太长了,也有拿不掉的可能。十年了,许多元件都已经老化,建议换个新的炉灶。
1、热电偶的主要材料是铁合金,在高温烧灼下很容易氧化,长期的高温烧灼很容易断掉,所以厂家设计了一层瓷来保护热电偶。
2、瓷是耐高温的,长期的高温烧灼对瓷片是不会有丝毫损伤的,从而就很好的保护了热电偶,使热电偶长期使用不至于损坏。
我家用的也是红日398C的金沙黑的,找熟人还一千多块钱买的呢,用了快三年了都没坏过,面板都没损坏,炉片也很用啊,而且我爸妈家也用的是红日的七八年只换过一次炉片。
楼主确定买的是正品??建议楼主去当是购买的地方,咨询一下,如果是在商场和专卖店买的,应该有保障的,或者去消费者协会。
检修方法,查同步电路,很简单,大部分美的电磁炉都在LM339的6,7脚,要正常有一个黄金数据点,就是7脚电压必须比6脚至少高0.2V,哪怕只高0.17V也会出现奇怪的故障。你查那些大电阻虽然看起来是正确的,但你不要忘记了。下面那个几K的电阻,哪怕只升高了2K,也会改变6,7脚之间的电压差。而几K的误差往往正好在万用表的误差范围之内。所以用万用表检查往往是好的,而且一般也认为这个电压肯定是正确的。但实际上,这正是关键所在。对于我们维修人员来说要找到精确的五环电阻几乎是不可能完成的任务,所以有时候就要灵活更换了。
还有要说明的是,同样6,7脚的电压差也不要相差太多,否则会出现更古怪的故障。
有许多电磁炉与美的的这个特点很相似,但也有很不一致的,比如万利达电磁炉就不是这样。它是另一种很有特色的电磁炉。
很多修理人员必须关注的是一些关键点的电压值,但对于电磁炉来说更重要的是电压差。这个同步电路就是如此 如果理解了这一点就能够修理好很多故障,完全不用电路图就能够轻松快速修理好大部分问题。
电磁炉不捡锅快修;
修不检锅的电磁炉,对熟手来说是轻而易举的事,但新手往往会觉得较难查,而很容易误判为MCU损坏。针对这一情况,我把平时积累得的一点经验说给大家听听,同时也是为了能与大家多多交流,相互提高自己的技术水平。
对不检锅的电磁炉,我把常见的故障归为以下三类:
1、300V 滤波电容不良造成主电压过低而使同步电路检测到的电压不正常。
2、同步电路的大功率电阻变质或开路导致检测电路不正常。
3、PWM 脉冲信号失常而不检锅。(检查PWM脉冲的方法简单,就是找一小型的变压器,在初级上接一只发光二极管,放在电磁炉的发热盘上后开机,发光二极管有闪光说明PWM脉冲正常,无反应则不正常)
下面着重讲一下第三点,在没有图纸的情况下怎样才能快速准确地找出 PWM 脉冲信号进出方向呢?这就先要了解好 LM339 的内部框图1、先找到两驱动管的基极,再看其与LM339的哪个脚相连。
2、根据LM339的内部框图可以看到与其相关的另外两个脚,这两个脚必定有一个是通往MCU的,通往MCU的这一脚就是 PWM 脉冲信号的输入脚。
3、找出该脚后问题就简单了,下一步可先断开 D20 后测量MCU输出的PWM脉冲信号是否来判定故障位置。到这里后,其它具体的检测步骤就不用再说了,相信有一点基础知识的朋友都知道该怎么去查了。
4、还有一个关键点,就是B点与D点是相连的(1与5脚),1脚与6、7脚相关,如6、7脚的电压产生变化,那么1脚的电压也会随之变化,PWM 脉冲信号必然会受到影响。最常见的也就是这个问题,就是6、7脚之间的绦纶电容(2A222J)不良造成不检锅。
希望对你有帮助
2、碱液除垢法:如果水垢的主要成分是硫酸钙,那么将纯碱溶液倒入水壶里煮,再放置两小时后,水垢就可除掉了。然后,多次用清水将水壶清洗干净。
3、苏打除垢法:在水壶中加满水,放入少许苏打粉,然后煮沸,几分钟后,水垢就会自动脱落了。再多次用清水来清洗水壶即可彻底干净了。
4、煮土豆除垢法:将3至5个土豆放在水壶里煮几个小时,水垢就会成块的脱落下来。然后,再用清水清洗干净即可。
5、煮鸡蛋壳除垢法:用水壶煮两次鸡蛋壳。然后,再用清水将水壶清洗干净,也能将水垢除去。
往被生活琐事所困,常见的种种生活鸡肋让我们一筹莫展,现在就教大家一个除去水壶或者水瓶残留水垢的小窍门。
大家都知道有的饮用水,水碱特别大,对人体伤害也不小,“水垢”也就是“水碱”,就是在水的状态发生变化时(特别是加热时),水中溶解的钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+),与某些酸根离子形成的不溶于水的化合物或混合物,其主要成分是碳酸钙。水在加热时,钙离子和镁离子的碳酸盐(碳酸钙和碳酸镁)在水中的溶解度会大幅度降低,其中大部分不能溶解的(碳酸钙和碳酸镁)就会从水中析出而形成沉淀,也就形成了水垢。水垢的导热性能极差,只有金属的二百分之一。水垢往往以晶体形式存在,质地坚硬,一旦形成,很难去除。
1、将鸡蛋壳打碎装在水瓶里,再倒几滴洗涤剂和适量的水,加盖后,上下晃动,最后用清水冲洗干净即可。?
2、磁铁除垢
在壶中放一块磁铁,不仅不积垢,煮开的水被磁化,还具有防治便秘、咽喉炎作用。
3、土豆除垢
在水壶里放几个土豆,煮几个小时,厚厚的水垢就会自行脱落,而壶体不会损坏。
4、米(面)汤除垢法
将剩米汤或面汤装入结满水垢的壶中,越稠越好,放置几天后,待其自然发酵变酸后,壶中水垢就会慢慢脱落。放置时间越长,去垢效果会越好。
5、稀盐酸!去化工店买盐酸,然后稀释(小心溅到手)。再用刷子刷。最后多过几次清水洗净(一定要洗净)。同样的方法可以除厕所污垢等等,很管用。
6、水壶煮山芋除垢在新水壶内,放半水壶以上的山芋,加满水,将山芋煮熟,以后再烧水,就不会积水垢了。但要注意水壶煮山芋后,内壁不要擦洗,否则会失去除垢作用。对于已积满了水垢的旧水壶,用以上方法煮一二次后,不仅原来的水垢会逐渐脱落,并能起到防止再积水垢的作用。
7、小苏打除水垢 用结了水垢的铝制水壶烧水时,放1小匙小苏打,烧沸几分钟,水垢即除。
8、煮鸡蛋除水垢 烧开水的壶,用久了积垢坚硬难除。如用它煮上两次鸡蛋,会收到理想的效果。
9、土豆皮除水垢 铝壶或铝锅使用一段时间后,会结有薄层水垢。将土豆皮放在里面,加适量水,烧沸,煮10分钟左右即可除去。
10、热胀冷缩除水垢将空水壶放在炉上烧干水垢中的水分,烧至壶底有裂纹或烧至壶底有“嘭”响之时,将壶取下,迅速注入凉水,或用抹布包上提手和壶嘴,两手握住,将烧干的水壶迅速坐在冷水中(不要让水注入壶内)。重复2次至3次,壶底水垢会因热胀冷缩而脱落。
11、醋除水垢如烧水壶有了水垢,可将几匀醋放入水中,烧一二个小时,水垢即除。如水垢中的主要成分是硫酸钙,则可将纯碱溶液倒在水壶里烧煮,可去垢。
12、口罩防积水垢 在烧水壶里放一只干净的口罩,烧水时,水垢会被口罩吸附。在壶中放一块磁铁,不仅不积垢,煮开的水被磁化,还具有防治便秘、咽喉炎作用。
13、用新鲜黄瓜的根蒂,切成5厘米左右的大段,把水壶的水烧开后(1/3水位就好),把黄瓜根蒂放进水壶,然后拿起水壶用力的摇晃,大约5分钟左右,把水倒出,就能看到倒出的水很混浊,同时能看到除去的水垢碎末;此办法除去暖水瓶的水垢更有效,同样的操作手法,水瓶的水垢清除的非常干净,不妨请大家试试。
14、超市里有很多专门去水垢的清洗剂,推荐你使用绿伞的。
清除水垢时,先在水壶里加入少量的水,倒入半瓶清洗剂,然后将水壶里的水圆满,浸泡6--12小时,最后再用清水冲洗三次就可以了。
15、白兰地清除镜片油污法
眼镜片蒙上了污垢油迹,可用细布蘸些白兰地酒或煤油来擦拭,既简便又清洁。
16、蚌壳吸附水壶土垢法
用久的水壶里会积土垢。如果把1只蚌壳洗净放进壶中,就能吸附掉土垢。
17、报纸湿布去除铝锅污垢法
焖饭时,趁铝锅高温,经常用旧报纸或湿布擦拭铝锅表面,可除积垢。
18、菜叶去除热水瓶积垢法
将几片小白菜叶或向日葵叶放入积了水垢的热水瓶内,再加少量食醋,摇晃几下,水垢就会除掉。
19、草木灰去除厨房油污法
用糊状草木灰均匀地铺在厨房水泥地上,10小时以后将它清除掉,然后再用清水冲洗几次,水泥地上的油污就会除净。
20、草木灰去除水泥锅灶污迹法
水泥锅灶积上油垢,可用草木灰加水拌成厚糊,涂抹在锅灶上,12小时后用水冲洗干净,锅灶油垢即可除尽。
21、草酸去除藤器返黄法
藤器返黄,可取一汤匙草酸溶于一杯热水,用刷子沾着刷,能恢复白色。
22、茶水去除家具表面油污法
木质油漆家具沾上油污后,可用软布蘸凉茶水反复擦洗,由于茶碱可去除油污,因而效果良好。
23、醋去除玻璃白霜法
玻璃器皿表面上的“白吮,只要放到食醋中煮一会儿就能去除。
24、醋去除镜片污迹法
滴一点食醋在眼镜镜片上,污垢容易擦净,又不会损伤镜片。
25、醋去除铝制品黑斑法
铝制品上出现了黑斑,可取一盆水,倒入少量醋,将铝制品放入浸泡10分钟,取出后洗清,黑斑即除。
26、醋去除热水瓶积垢法
烧热250克食醋,灌入热水瓶内,浸泡12个小时,并上下晃动,瓶内的水垢就会自行脱落。
27、蛋白去除皮包污迹法
用软布沾点生蛋白液体,用力擦拭,可去除皮包污迹,恢复其原有的光泽。
28、蛋壳液擦拭玻璃法
用清水洗刷鲜蛋壳,将所得的蛋白与水的混合溶液来擦拭玻璃或家具,效果良好。
29、电水壶除垢法
电水壶里的加热元件积上水垢,可用以下方法去除:
①从壶中取出加热元件,用4~5%的盐酸添加乌洛托品作缓蚀剂进行酸洗,然后用清水冲洗,干布擦净。
②用刷子蘸小苏打水溶液或食醋,清洗加热元件,然后用清水冲洗,干布擦净。
30、豆腐渣去除象牙筷黄迹法
象牙筷子泛黄时,用豆腐渣细心擦拭,有一定的消除黄迹的效果。
31、番茄去除铝制品积垢法
用捣碎的番茄加水同铝制品一齐放在锅里煮,煮出的果酸可使铝制品去除污垢,恢复光泽。
32、肥皂去除毛刷污垢法
把粉刷墙壁的毛刷放进肥皂水里浸泡10小时,再拿出来稍加刷洗,刷子就干净了。
33、缝纫机油去除家具污迹法
将缝纫机油滴在软布上,反复揩擦家具上的污迹,再用干布擦干,便能光亮如新。
34、干烤去除铝壶水垢法
将空铝壶放在炉上烤2~3分钟,或烤至壶底有响声时,立即将壶取下注入凉水,待彻底冷却后再将水倒掉,即可去除壶内水垢。
35、锅炉水垢去除法
2500毫升醋精,加250克漂白粉溶化,浸入锅炉内壁,30分钟后,水垢便分解溶化自行脱落,沉淀于水底。
36、荷叶去除锡器污垢法
锡器积垢颜色变暗,可用荷叶或荷梗烧水来清洗锡器,即能除垢变新。
37、黑板揩擦拭玻璃法
用干揩布擦去玻璃上的积尘后,再取一个新的黑板揩,用来擦拭玻璃,效果显著。
38、花生油去除柏油污迹法
将花生油涂在被柏油沾污处,待柏油溶解后,就容易去除。用汽油、煤油也行。
39、鸡蛋壳去除茶垢法
茶杯内壁上的茶垢,可用碎鸡蛋壳擦洗,再用清水冲净。
40、鸡蛋壳去除热水瓶积垢法
把4~5个鸡蛋壳捣碎,放入热水瓶内,再倒入装碗水,浸泡一会儿,上下摇晃,即可除去水垢。
41、鸡毛去除瓷器污垢法
厨房灶面瓷砖上有了油污物,可取一把鸡毛蘸温水擦拭,效果很好。
42、鸡毛去除铝制品油污法
铝制品沾上油污时,可取鸡毛蘸水反复擦洗,就能使铝制品恢复光洁。
43、剪刀腥味去除法
剪刀剖鱼沾上腥味,可放在火上烧一会,再用水洗,即可消除;或用开水浸泡一会,然后再用肥皂洗,效果也相仿。
44、芥末去污法
芥末加适量水稀释,倒入脏瓶中浸泡几小时,用长柄毛刷刷洗,即可去污。
45、金漆家具去污法
金漆家具漆面有了油污,可用软绒布蘸汽油擦净,千万不能用其他液体去擦。
46、桔皮去除不锈钢器皿积垢法
不锈钢器皿沾上了污垢,可用新鲜桔皮的内层沾上去污粉擦拭,既可擦净,又可避免擦出痕迹。
47、梨皮去除菜锅焦油污垢法
炒菜锅用久了,烧焦的油垢会逐渐积累,难以洗净,将新鲜梨皮放在菜锅里加水煮,烧焦油垢便会自然脱落,极易刷净。
48、炉灰去除烟油污迹法
衣物上沾上烟油,可速取一小撮炉灰,撒在污处,待炉灰干后,清除炉灰,烟油也会随之而去,如果烟油已干,可先浸湿油迹处,然后再按上述方法清除。
49、铝箔去除茶具积垢法
茶具桌和茶具上留下的斑斑污迹,可用香烟盒里的铝箔纸来回擦拭,然后用清水冲洗,就能除尽。
50、毛毯尿迹去除法
小孩遗尿在毛毯上,应尽快用毛巾吸去尿渍,然后用小苏打或白醋加水按1:1的比例调和来清洗尿迹。如果尿迹已干,可用清水浇湿后再用上述方法清洗。
51、米糠去除鞋油污迹法
鞋油不慎沾污手时,可在手上擦些肥皂,再取少许米糠在手掌上搓揉,然后用热水洗净。
52、棉花预防铝壶水垢法
把几层纱布缝在一起或取一团新棉花放在水壶里,大量的水垢就会被棉花、纱布吸收。纱布、棉花过一段时间加以更换。
53、面粉渣迹去除法
把留有干面渣的发面盆倒扣在蒸锅上蒸一会儿,上面的面粉渣就容易刷掉了。
54、木炭去除铝锅污垢法
铝锅锅底烧焦,将正燃烧的木炭用水浇灭后加以擦洗,就能擦洗干净。
55、木质家具漂白法
有色杂木要漂白,可将含量为30%的过氧化氢和含氨量为10%~15%氢氧化铵按1∶1体积调成脱色液,用毛刷匀涂在未上底色的木质家具或板材上,干透后用零号砂纸擦净,视情况再全部或局部反复涂脱色液,直至颜色达到要求。此法对松柏木无效。操作时需戴橡胶手套、口罩和眼镜。
56、南瓜叶去除搪瓷器皿污垢法
搪瓷或陶瓷器皿有了污垢,用鲜南瓜叶轻轻一擦,就能去除。
57、柠檬皮去除瓷器积垢法
瓷器上的茶垢、水渍,用榨去汁的柠檬皮,与一小碗温水一起倒入器皿浸泡4~5小时,就可除去。
58、漂白粉去除家具油污法
厨房里的家具上有了油污,可用漂白粉水浸泡一夜,第二天再用清水洗刷,即干净如初。
59、青菜去除油污法
①手部沾上油污,可先用青菜叶擦手,再用肥皂清洗,即可除净。
②漆器上沾有油污,用青菜叶反复擦拭,既可除污,又不会损伤漆面。
60、软座家具去污法
将布浸泡在1公斤水配1汤匙醋的溶液中,拧干,罩在待擦洗的家具上,用小木棍均匀拍打,最后用干刷子轻刷。凡人造革或真皮的沙发、椅子,可用软布蘸等量食醋和白酒混合液擦洗整体。过一段时间,用软布蘸反复搅拌的蛋清擦拭,能恢复表面光泽。凡长毛绒沙发、椅子,可用吸尘器,小扫帚或刷子去尘,也可用软布顺着毛擦。油迹处用汽油擦洗。
61、砂粒清洗玻璃瓶法
洗细口瓶子时,可装入一把小砂粒,再稍加些水,上下左右猛烈摇晃,便可将瓶迅速洗净。
62、砂纸去除象牙筷黄迹法
将泛黄的象牙筷放入一小盆加有少量洗洁精的温水中浸泡,然后用280~300目的水磨砂纸蘸水逐根擦拭筷子表面,黄斑便可去除而恢复洁白。
63、丝瓜筋去除铝壶水垢法
取15厘米长的丝瓜筋,洗净后放入铝壶,因丝瓜筋无毒,且有舒筋活络功效,所以使用无妨。水中的碳酸钙等杂垢会逐渐附着在丝瓜筋上,2~3个月丝瓜筋变硬后可换新的,铝壶内再无积垢。
64、苏打漂白粉去除象牙筷黄迹法
象牙筷泛黄时,将其浸入3%的洗涤用苏打粉溶液中,然后涂上一层调成糊状的漂白粉,10小时后用软布把漂白粉擦掉,象牙筷子就又白净如玉了。此法也可用于象牙艺术品。
65、苏打去除咖啡壶污垢法
用久的咖啡壶里积了黑垢,可在壶中装满水,再加1汤匙苏打粉,放在炉火上煮10分钟,黑垢就会自动消失。
66、苏打去除铝壶内水垢法
铝壶积了水垢,可在烧水时放一小匙苏打粉,沸腾几分钟后,即可去垢,但此水已不能饮用。
67、苏打去除热水瓶积垢法
在一杯热水中溶解50克小苏打,倒入热水瓶内上下晃动,即可除去瓶中的水垢。
68、苏打去除搪瓷器皿污垢法
搪瓷器皿上染有黄色斑痕,可用湿布蘸点小苏打擦洗,斑痕就能消除。
69、淘米水去除砂锅污垢法
砂锅上的污垢,可用淘米水浸泡烘热,用刷子刷即可。
70、淘米水去污法
用淘米水擦洗门窗、油漆家具、搪瓷用品,去污效果好。
71、桐木衣橱去污法
桐木衣橱有了污垢,可用40号以上的细砂纸沿着木纹擦拭,然后将砥石粉末沾水涂上,干后用干布擦亮即可。
72、头发去除搪瓷器皿污垢法
搪瓷器皿积了污垢,用头发团蘸一点盐和醋擦洗可除。
用牙膏作清洁济擦试试
73、土豆去除银器污迹法
将生土豆片放在苏打水中煎煮片刻,然后用来擦拭银器,可恢复其原有光泽。
74、卫生纸去除热水瓶积垢法
热水瓶内积了水垢,可放入2个卫生纸团成的小圆球,然后注入热水,盖好木塞,横过来边转动边左右摇晃,几分钟后,就可去除胆内的水垢。
75、乌贼粉去除铝制品油污法
铝制品表面蒙上油污后,可用湿布蘸乌贼骨研成的细末擦拭,便可立即光亮如初。
76、洗洁精去除眼镜架积垢法
金属眼镜架的鼻梁架脏了,可在正反面滴上些洗洁精,然后用水洗净即可。
77、牙膏去除茶具积垢法
用细纱布蘸取少许牙膏擦洗,可使茶具上的茶垢除净。
78、牙膏去除家具污迹法
木制家具有了污垢,用软布沾少许牙膏擦拭,再用干布擦便能除去。
79、牙膏去除搪瓷器皿污垢法
搪瓷品的陈年积垢,用刷子蘸少许牙膏擦拭可除。
80、烟灰去除茶具积垢法
用香烟灰擦洗,能立即除净茶具上的积垢。
81、烟灰去除银器污迹法
银器沾污变色时,用香烟灰刷洗,即能恢复光泽。
82、盐酸去除铝壶水垢法
把面粉5克倒入半杯水中搅拌均匀后倒进水壶里,再倒入30%的盐酸溶液,将水垢全部浸没,约15分钟即可将水垢除净。
83、盐酸去除热水瓶积垢法
将稀盐酸倒入积了水垢的热水瓶,盖紧木塞,轻轻摇晃,再放置30分钟,用清水冲洗几次后,即能清除水垢。
84、玉米粉去除家具污垢法
家具上的污垢可用残茶擦拭,再洒上少量的玉米粉擦,最后擦净玉米粉即可。
85、指甲除光液揭除镜面标签法
贴在镜子上的标签,可用指甲除光液剥除。
86、桌面粘纸去除法
桌面上粘附了纸,可把家具油倒上,让它浸一个晚上,然后用软布擦拭,便能彻底去除纸屑,而且不会损伤桌子漆面。
87、用盐来刷茶杯就能去除茶垢。
88、除掉金属制的茶隔上的茶垢,使用金属制的茶隔时,会因茶垢而变得乌黑,如用中型清洁剂也洗不掉的,可用醋浸泡,或用漂白剂浸泡后可轻易去垢。
89、除掉茶杯或茶壶上的茶垢,茶杯、茶壶用久了,就会由大量茶垢,用海绵蘸盐磨擦,可轻易去掉。
90、除小块茶垢,可将其浸泡于漂白剂或清洁粉的溶液中,并放置一晚,就可去掉茶垢。
(晶体结构)一端接上一段细导线,此导线与在打火机
出气口处的金属材料形成一个缺口,通过机械机构使撞
击块的撞击时与气源开启同步。当撞击块以一定的冲击
能量或力撞击压电材料块的另一端时,压电材料的内部
分子就会强烈振动,并将振动能量传递到导线中。由于
导线的截面积与压电材料块的截面积之比悬殊很大,在
导线中分子的振动就有了很大的加强趋势。当导线的端
点分子强烈的振动撞击缺口处的空气分子时,空气分子
也就产生强烈振动。空气分子振动的运动轨迹就是我们
看见的电火星(电弧光)。这些电火星(电弧光)实际
上就是导线分子强烈振动并向打火机出气口处的金属材
料传递能量时空气分子振动的运动轨迹,说明缺口处的
空气分子振动很厉害。按照振动理论的说法振动强烈就
是物质温度很高,当这个温度超过打火机内的液化气的
燃点时,跑出来的气体就会被点燃,形成火焰,火焰就
是剧烈振动着的气体物质分子影象。这就是打火机的基
本工作原理,其他电子打火装置的道理与此相同。
第二
压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶
体材料。
目录
基本介绍 材料原理 材料分类 无机压电材料 有机压电材
料
材料应用 换能器 压电驱动器 传感器上的应用 在机器人
接近觉中的应用
发展现状 细晶粒压电陶瓷 PbTiO3系压电材料 压电陶
瓷-高聚物复合材料 压电性特异的多元单晶压电体
基本介绍 材料原理 材料分类 无机压电材料 有机压电材
料
材料应用 换能器 压电驱动器 传感器上的应用 在机器人
接近觉中的应用
发展现状 细晶粒压电陶瓷 PbTiO3系压电材料 压电陶
瓷-高聚物复合材料 压电性特异的多元单晶压电体
展开
编辑本段基本介绍
受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。
1880年,法国物理学家P. 居里和J.居里兄弟发现,把
重物放在石英晶体上,晶体
压电材料
某些表面会产生电荷,电荷量与压力成比例。这一现象
被称为压电效应。随即,居里兄弟又发现了逆压电效
应,即在外电场作用下压电体会产生形变。压电效应的
机理是:具有压电性的晶体对称性较低,当受到外力作
用发生形变时,晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷
中心不再重合,导致晶体发生宏观极化,而晶体表面电
荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影,所以压电
材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。反之,
压电材料在电场中发生极化时,会因电荷中心的位移导
致材料变形。
利用压电材料的这些特性可实现机械振动(声波)和交
流电的互相转换。因而压电材料广泛用于传感器元件
中,例如地震传感器,力、速度和加速度的测量元件以
及电声传感器等。现在,这类材料被广泛运用,举一个
很生活化的例子,打火机的火花即运用此技术。
编辑本段材料原理
压电现象是100多年前居里兄弟研究石英时发现的。那
么,什么是压电效应呢? 当你在点燃煤气灶或热水
器时,就有一种压电陶瓷已悄悄地为你服务了一次。生产
厂家在这类压电点火装置内,藏着一块压电陶瓷,当用
户按下点火装置的弹簧时,传动装置就把压力施加在压
电陶瓷上,使它产生很高的电压,进而将电能引向燃气的
出口放电。于是,燃气就被电火花点燃了。压电陶瓷的
这种功能就叫做压电效应。
压电效应的原理是,如果对压电材料施加压力,它便会
产生电位差(称之为正压电效应),反之施加电压,则产
生机械应力(称为逆压电效应)。如果压力是一种高频
震动,则产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电
陶瓷上时,则产生高频声信号(机械震动),这就是我
们平常所说的超声波信号。也就是说,压电陶瓷具有机
械能与电能之间的转换和逆转换的功能,这
压电石英晶体材料
种相互对应的关系确实非常有意思。
压电材料可以因机械变形产生电场,也可以因电场作用
产生机械变形,这种固有的机-电耦合效应使得压电材
料在工程中得到了广泛的应用。例如,压电材料已被用
来制作智能结构,此类结构除具有自承载能力外,还具有
自诊断性、自适应性和自修复性等功能,在未来的飞行
器设计中占有重要的地位。
编辑本段材料分类
无机压电材料
分为压电晶体和压电陶瓷,压电晶体一般是指压电单晶
体;压电陶瓷则泛指压电多晶体。压电陶瓷是指用必要
成份的原料进行混合、成型、高温烧结,由粉粒之间的
固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则集合而成
的多晶体。具有压电性的陶瓷称压电陶瓷,实际上也是
铁电陶瓷。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BT、锆钛酸铅PZT、改性锆钛酸铅、偏铌酸
铅、铌酸铅钡锂PBLN、改性钛酸铅PT等。这类材料的
研制成功,促进了声换能器,压电传
压电材料
感器的各种压电器件性能的改善和提高。
压电晶体一般指压电单晶体,是指按晶体空间点阵长程
有序生长而成的晶体。这种晶体结构无对称中心,因此
具有压电性。如水晶(石英晶体)、镓酸锂、锗酸锂、
锗酸钛以及铁晶体管铌酸锂、钽酸锂等。
相比较而言,压电陶瓷压电性强、介电常数高、可以加
工成任意形状,但机械品质因子较低、电损耗较大、稳
定性差,因而适合于大功率换能器和宽带滤波器等应
用,但对高频、高稳定应用不理想。石英等压电单晶压
电性弱,介电常数很低,受切型限制存在尺寸局限,但
稳定性很高,机械品质因子高,多用来作标准频率控制
的振子、高选择性(多属高频狭带通)的滤波器以及高
频、高温超声换能器等。近来由于铌镁酸铅Pb(Mg1/
3Nb2/3)O3单晶体(Kp ≥90%, d33≥900×10-3C/N,
ε≥20,000)性能特异,国内外上都开始这种材料的研
究,但由于其居里点太低,离使用化尚有一段距离。
有机压电材料
又称压电聚合物,如偏聚氟乙烯(PVDF)(薄膜)及
其它为代表的其他有机压电(薄膜)材料。这类材料及
其材质柔韧,低密度,低阻抗和高压电电压常数(g)等
优点为世人瞩目,且发展十分迅速,现在水声超声测
量,压力传感,引燃引爆等方面获得应用。不足之处是
压电应变常数(d)偏低,使之作为有源发射换能器受
到很大的限制。
换能器
第三类是复合压电材料,这类材料是在有机聚合物基底
材料中嵌入片状、棒状、杆状、或粉末状压电材料构成
的。至今已在水声、电声、超声、医学等领域得到广泛
的应用。如果它制成水声换能器,不仅具有高的静水压
响应速率,而且耐冲击,不易受损且可用与不同的深
度。
编辑本段材料应用
压电材料的应用领域可以粗略分为两大类:即振动能和
超声振动能-电能换能器应用,包括电声换能器,水声
换能器和超声换能器等,以及其它传感器和驱动器应
用。 换能器
换能器是将机械振动转变为电信号或在电场驱动下产生
机械振动的器件压电聚合物电声器件利用了聚合物的横
向压电效应,而换能器设计则利用了聚合物压电双晶片
或压电单晶片在外电场驱动下的弯曲振动,利用上述原
理可生产电声器件如麦克风、立体声耳机和高频扬声
器。目前对压电聚合物电声器件的研究主要集中在利用
压电聚合物的特点,研制运用其它现行技术难以实现
的、而且具有特殊电声功能的器件,如抗噪声电话、宽
带超声信号发射系统等。
压电聚合物水声换能器研究初期
超声波传感器
均瞄准军事应用,如用于水下探测的大面积传感器阵列
和监视系统等,随后应用领域逐渐拓展到地球物理探
测、声波测试设备等方面。为满足特定要求而开发的各
种原型水声器件,采用了不同类型和形状的压电聚合物
材料,如薄片、薄板、叠片、圆筒和同轴线等,以充分
发挥压电聚合物高弹性、低密度、易于制备为大和小不
同截面的元件、而且声阻抗与水数量级相同等特点,最
后一个特点使得由压电聚合物制备的水听器可以放置在
被测声场中,感知声场内的声压,且不致由于其自身存
在使被测声场受到扰动。而聚合物的高弹性则可减小水
听器件内的瞬态振荡,从而进一步增强压电聚合物水听
器的性能。
压电聚合物换能器在生物医学传感器领域,尤其是超声
成像中,获得了最为成功的应用、PVDF薄膜优异的柔
韧性和成型性,使其易于应用到许多传感器产品中。
压电驱动器
压电驱动器利用逆压电效应,将电能转变为机械能或机
械运动,聚合物驱动器主要以聚合物双晶片作为基础,
包括利用横向效应和纵向效应两种方式,基于聚合物双
晶片开展的驱动器应用研究包括显示器件控制、微位移
产生系统等。要使这些创造性设想获得实际应用,还需
要进行大量研究。电子束辐照P(VDF-TrFE)共聚合物
使该材料具备了产生大伸缩应变的能力,从而为研制新
型聚合物驱动器创造了有利条件。在潜在国防应用前景
的推动下,利用辐照改性共聚物制备全高分子材料水声
发射装置的研究,在美国军方的大力支持下正在系统地
进行之中。除此之外,利用辐照改性共聚物的优异特
性,研究开发其在医学超声、减振降噪等领域应用,还
需要进行大量的探索。 传感器上的应用
1.压电式压力传感器
压电式压力传感器是利用压电材料所具有的压电效应所
制成的。压电式压力传感器的基本结构如右图所示。由
于压电材料的电荷量是一定的,所以在连接时要特别注
意,避免漏电。压电式压力传感器的优点是具有自生信
号,输出信号大,较高的频率响应,体积小,结构坚
固。其缺点是只能用于动能测量。需要特殊电缆,在受
到突然振动或过大压力时,自我恢复较慢。
2.压电式加速度传感器
压电元件一般由两块压电晶片组成。在压电晶片的两个
表面上镀有电极,并引出引线。在压电晶片上放置一个
质量块,质量块一般采用比较大的金属钨或高比重的合
金制成。然后用一硬弹簧或螺栓,螺帽对质量块预加载
荷,整个组件装在一个原基座的金属壳体中。为了隔离
试件的任何应变传送到压电元件上去,避免产生假信号
输出,所以一般要加厚基座或选用由刚度较大的材料来
制造,壳体和基座的重量差不多占传感器重量的一半。
测量时,将传感器基座与试件刚性地固定在一起。当传
感器受振动力作用时,由于基座和质量块的刚度相当
大,而质量块的质量相对较小,可以认为质量块的惯性
很小。因此质量块经受到与基座相同的运动,并受到与
加速度方向相反的惯性力的作用。这样,质量块就有一
正比于加速度的应变力作用在压电晶片上。由于压电晶
片具有压电效应,因此在它的两个表面上就产生交变电
荷(电压),当加速度频率远低于传感器的固有频率
时,传感器给输出电压与作用力成正比,亦即与试件的
加速度成正比,输出电量由传感器输出端引出,输入到
前置放大器后就可以用普通的测量仪器测试出试件的加
速度;如果在放大器中加进适当的积分电路,就可以测
试试件的振动速度或位移。 在机器人接近觉中的应用
机器人安装接近觉传感器主要目的有以下三个:其一,
在接触对象物体之前,获得必要的信息,为下一步运动
做好准备工作;其二,探测机器人手和足的运动空间中
有无障碍物。如发现有障碍,则及时采取一定措施,避
免发生碰撞;其三,为获取对象物体表面形状的大致信
息。
超声波是人耳听见的一种机械波,频率在20KHZ以上。
人耳能听到的声音,振动频率范围只是20HZ-
20000HZ。超声波因其波长较短、绕射小,而能成为声
波射线并定向传播,机器人采用超声传感器的目的是用
来探测周围物体的存在与测量物体的距离。一般用来探
测周围环境中较大的物体,不能测量距离小于30mm的
物体。
超声传感器包括超声发射器、超声接受器、定时电路和
控制电路四个主要部分。它的工作原理大致是这样的:
首先由超声发射器向被测物体方向发射脉冲式的超声
波。发射器发出一连串超声波后即自行关闭,停止发
射。同时超声接受器开始检测回声信号,定时电路也开
始计时。当超声波遇到物体后,就被反射回来。等到超
声接受器收到回声信号后,定时电路停止计时。此时定
时电路所记录的时间,是从发射超声波开始到收到回声
波信号的传播时间。
利用传播时间值,可以换算出被测物体到超声传感器之
间的距离。这个换算的公式很简单,即声波传播时间的
一半与声波在介质中传播速度的乘积。超声传感器整个
工作过程都是在控制电路控制下顺序进行的。
压电材料除了以上用途外还有其它相当广泛的应用。如
鉴频器、压电震荡器、变压器、滤波器等。
编辑本段发展现状
下面介绍几种处于发展中的压电陶瓷材料和几种新的应
用。 细晶粒压电陶瓷
以往的压电陶瓷是由几微米至几十微米的多畴晶粒组成
的多晶材料,尺寸已不能满足需要了。减小粒径至亚微
米级,可以改进材料的加工性,可将基片做地更薄,可
提高阵列频率,降低换能器阵列的损耗,提高器件的机
械强度,减小多层器件每层的厚度,从而降低驱动电
压,这对提高叠层变压器、制动器都是有益的。减小粒
径有上述如此多的好处,但同时也带来了降低压电效应
的影响。为了克服这种影响,人们更改了传统的掺杂工
艺,使细晶粒压电陶瓷压电效应增加到与粗晶粒压电陶
瓷相当的水平。现在制作细晶粒材料的成本已可与普通
陶瓷竞争了。近年来,人们用细晶粒压电陶瓷进行了切
割研磨研究,并制作出了一些高频换能器、微制动器及
薄型蜂鸣器(瓷片20-30um厚),证明了细晶粒压电陶
瓷的优越性。随着纳米技术的发展,细晶粒压电陶瓷材
料研究和应用开发仍是近期的热点。 PbTiO3系压电材
料
PbTiO3系压电陶瓷具最适合制作高频高温压电陶瓷元
件。虽然存在PbTiO3陶瓷烧成难、极化难、制作大尺
寸产品难的问题,人们还是在改性方面作了大量工作,
改善其烧结性。抑制晶粒长大,从而得到各个晶粒细
小、各向异性的改性PbTiO3材料。近几年,改良
PbTiO3材料报道较多,在金属探伤、高频器件方面得
到了广泛应用。目前该材料的发展和应用开发仍是许多
压电陶瓷工作者关心的课题。 压电陶瓷-高聚物复合材
料
无机压电陶瓷和有机高分子树脂构成的压电复合材料,
兼备无机和有机压电材料的性能,并能产生两相都没有
的特性。因此,可以根据需要,综合二相材料的优点,
制作良好性能的换能器和传感器。它的接收灵敏度很
高,比普通压电陶瓷更适合于水声换能器。在其它超声
波换能器和传感器方面,压电复合材料也有较大优势。
国内学者对这个领域也颇感兴趣,做了大量的工艺研
究,并在复合材料的结构和性能方面做了一些有益的基
础研究工作,目前正致力于压电复合材料产品的开发。
压电性特异的多元单晶压电体
传统的压电陶瓷较其它类型的压电材料压电效应要强,
从而得到了广泛应用。但作为大应边,高能换能材料,
传统压电陶瓷的压电效应仍不能满足要求。于是近几年
来,人们为了研究出具有更优异压电性的新压电材料,
做了大量工作,现已发现并研制出了Pb(A1/3B2/
3)PbTiO3单晶(A=Zn2+,Mg2+)。这类单晶的d33最高
可达2600pc/N(压电陶瓷d33最大为850pc/N),k33可高
达0.95(压电陶瓷K33最高达0.8),其应变>1.7%,几
乎比压电陶瓷应变高一个数量级。储能密度高达130J/
kg,而压电陶瓷储能密度在10J/kg以内。铁电压电学
者们称这类材料的出现是压电材料发展的又一次飞跃。
现在美国、日本、俄罗斯和中国已开始进行这类材料的
生产工艺研究,它的批量生产的成功必将带来压电材料
应用的飞速发展。