我們利用壓電陶瓷將機械能轉(zhuǎn)換成電能：

在能量轉(zhuǎn)換方面，利用壓電陶瓷將機械能轉(zhuǎn)換成電能的特性，可以制造出壓電點火器、移動電源、引爆裝質(zhì)。壓電材料作為機、電、聲、光、熱敏感材料，在傳感器、換能器、無損檢測和通訊技術(shù)等領(lǐng)域已獲得了廣泛的應(yīng)用，世界各國都固相反應(yīng)后而成的多晶體。電子打火機中就有壓電陶瓷制作的火石，打火次數(shù)可在100萬次以上。用壓電陶瓷把電能轉(zhuǎn)換成超聲振動，可以用來探尋水下魚群的位置和形狀，對金屬進行無損探傷，以及超聲清洗、超聲，還可以做成各種超聲切割器、焊接裝置及烙鐵，對塑料甚至金屬進行加工。

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壓電陶瓷主要有三大類：

鈦酸鋇類（BaTiO3），原材料有二氧化鈦、碳酸鋇、碳酸鍶等；

鋯鈦酸鉛類（PbZrTiO3），原材料有二氧化鈦、氧化鋯、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鈮、氧化鑭等；

鈮鎂酸鉛類（PbNbMgO3），原材料有氧化鈮、氧化鎂、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鑭等。

壓電陶瓷材料的基本原理　　壓電效應(yīng)的原理是，如果對壓電材料施加壓力，它便會產(chǎn)生電位差（稱之為正壓電效應(yīng)），反之施加電壓，則產(chǎn)生機械應(yīng)力（稱為逆壓電效應(yīng)）。如果壓力是一種高頻震動，則產(chǎn)生的就是高頻電流。除了用于高科技領(lǐng)域，它更多的是在日常生活中為人們服務(wù)，為人們創(chuàng)造更美好的生活。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時，則產(chǎn)生高頻聲信號（機械震動），這就是我們平常所說的超聲波信號。也就是說，壓電陶瓷具有機械能與電能之間的轉(zhuǎn)換和逆轉(zhuǎn)換的功能，這種相互對應(yīng)的關(guān)系確實非常有意思。

壓電材料可以因機械變形產(chǎn)生電場，也可以因電場作用產(chǎn)生機械變形，這種固有的機-電耦合效應(yīng)使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。于是近幾年來，人們?yōu)榱搜芯砍鼍哂懈鼉?yōu)異壓電性的新壓電材料，做了大量工作，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶（A=Zn2+,Mg2+）。例如，壓電材料已被用來制作智能結(jié)構(gòu)，此類結(jié)構(gòu)除具有自承載能力外，還具有自診斷性、自適應(yīng)性和自修復(fù)性等功能，在未來的飛行器設(shè)計中占有重要的地位。

某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，

其內(nèi)部會產(chǎn)生

極化現(xiàn)象，

同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷。

當外力去掉后，

它

又會恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當作用力的方向改變時，

電荷的極性也隨之改變。

相反，

當在電介質(zhì)的極化方向上施加電場，

這些電介質(zhì)

也會發(fā)生變形，

電場去掉后，

電介質(zhì)的變形隨之消失，

這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)，

或稱為電致伸縮現(xiàn)象。壓電陶瓷實際上是一種經(jīng)過極化處理的、具有壓電效

應(yīng)的鐵電陶瓷，是信息時代的新型材料壓電陶瓷是功能陶瓷中應(yīng)用極廣的

一種。