智能压电陶瓷材料包括对使用环境敏感且能对环境变化作出灵敏反应的材料,目前已成为材料科学及工程领域中研究的亮点。智能陶瓷将包括功能材料、驱动系统与反馈系统结合的智能材料系统或结构。
由于其综合性的功能的发挥,它可适时感知与响应外界环境的变化,实现自测、自诊断、自修复、自适应等诸多性能。用于智能陶瓷系统的材料与制品,已形成仿生聚合物、导电聚合物,电流变流体、光纤传感系统、磁致伸缩材料、微电机系统、压电及电致伸缩陶瓷,压电聚合物、压电陶瓷/聚合物复合材料,形状记忆材料及聚合物等。其中功能陶瓷材料将是智能陶瓷及其器件进行设计与发展使用的主要核心材料。
压电陶瓷是最重要的品类。由于压电陶瓷具有机电、声、光、热、弹等多种功能及耦合效应。可以用作压力、温度、光等多种传感器。压电驱动器又具有位移控制精度高、响应快、推动力大、驱动功率低和工作频率宽等优点。所以常使用压电陶瓷材料用于结构减震、控制震动,结构破坏及有源消声等。智能陶瓷材料的开发研究正处于刚刚兴起时期,它的应用将对汽车、造船、建筑、机械、家电、航天、国防等工业领域产生重要影响,大大提高其智能与自动化的水平。
具有更薄更小尺寸的片式压电陶瓷频率元器件;频率更高的压电陶瓷谐振器;具有更高频率精度,更优异频率稳定性,可靠性更高的压电陶瓷频率元器件;具有优异的耐热性,能适用无铅回流焊需要的片式陶瓷频率元器件;不含或少含有毒、有害元素的片式压电陶瓷频率元器件的应用会受到关注。
压电陶瓷换能器产生的超声波处理废水及有毒水。具有径向尺寸小、输出力矩大、可控性强等特点的超声电机;防盗、测高、汽车防撞、遥控开关和机器人测距离等超声传感器;伺服位移制动器、光学应变镜、应变光栅、超精密导向机构、切磨误差补偿制动器、油压伺服阀等应特别关注。