高溫壓電振動能量回收器件和高溫驅動器
傳統PZT壓電陶瓷應用廣泛,但在居里溫度較低,環境溫度較高時,PZT陶瓷樣品極易退極化。隨著壓電材料的應用范圍的進一步拓展,一些極端條件對壓電陶瓷的應用提出了新的挑戰。北京大學工學院實驗室利用高居里點的鈧酸鉍 - 鈦酸鉛壓電陶瓷制備了基于 d31模式和d33模式的應用于高溫環境中的壓電振動能量回收器,器件可以穩定地工作在 150℃以上的高溫環境中。高溫下由于電疇被活化,器件的壓電系數和相應的輸出功率比室溫時提高一倍以上。
與壓電能量回收器不同的是,壓電驅動器是一種利用壓電效應,將電能轉化為機械能實現納米級驅動的器件,壓電驅動器利用壓電材料的準靜態逆壓電效應實現10微米至100微米的微小位移;同時,還可以利用壓電陶瓷的高溫諧振動效應制備高溫壓電馬達。
北京大學
2021-04-13