高温压电振动能量回收器件和高温驱动器
传统PZT压电陶瓷应用广泛,但在居里温度较低,环境温度较高时,PZT陶瓷样品极易退极化。随着压电材料的应用范围的进一步拓展,一些极端条件对压电陶瓷的应用提出了新的挑战。北京大学工学院实验室利用高居里点的钪酸铋 - 钛酸铅压电陶瓷制备了基于 d31模式和d33模式的应用于高温环境中的压电振动能量回收器,器件可以稳定地工作在 150℃以上的高温环境中。高温下由于电畴被活化,器件的压电系数和相应的输出功率比室温时提高一倍以上。
与压电能量回收器不同的是,压电驱动器是一种利用压电效应,将电能转化为机械能实现纳米级驱动的器件,压电驱动器利用压电材料的准静态逆压电效应实现10微米至100微米的微小位移;同时,还可以利用压电陶瓷的高温谐振动效应制备高温压电马达。
北京大学
2021-04-13