压电陶瓷自发现以来,已有数十年。数十年后的现在,压电陶瓷的应用范围已上至宇宙开发、下至家庭生活。大家都知道我国各种工业发展都较国外要晚,就拿压电陶瓷来说,我国对压电陶瓷的研究始于五十年代末期,比国外晚10年左右。但目前在压电陶瓷的试制、工业生产等方面都已有相当雄厚力量,有不少材料已达到或接近国际水平,发展形势一片大好。
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,在高频器件以及超低压制动器和微机电系统应用方面,这样的粒径已接近器件规格尺寸,所以传统的粗晶粒压电陶瓷已不能满足需要了。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,做了大量的工作,促进畴壁的移动,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,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。
压电陶瓷扬声器作为一个新兴的电声器件,其发展经历了一波三折的过程,但因其具有出色的中高频音色,更薄的外形结构,和更低的功耗,一直在手持式电子消费品上占有一席之地。如今作为动圈扬声器的原料一稀土,因为国家的资源管控政策而全面提价,以及手持消费电子产品日益瘦身的要求,压电陶瓷扬声器的需求将会越来越普遍,但鉴于压电陶瓷扬声器的独特的发声特性,有些朋友未必完全了解其工作原理,而造成认知上的偏颇,和设计上的失误。