壓電陶瓷的用途十分廣泛。據粗略統(tǒng)計,壓電陶瓷至少有20多種用途。讓我們僅舉幾例:
近年來,煤氣公司出售的一種新式的電子打火機,是應用壓電陶瓷的壓電效應制成的。有些少年朋友假如在中午要自己把飯菜熱一下,你一定有這方面的“經驗”:只要用大拇指壓一下打火機上的按鈕,壓電陶瓷即產生高電壓,形成火花放電,從而點燃煤氣。當壓電陶瓷把機械能轉換成電能放電時,陶瓷本身不會消耗,也幾乎沒有磨損,可以長久使用下去。所以,壓電打火機使用方便,安全可靠,壽命長。據煤氣公司銷售人員介紹,一把壓電打火機可使用30萬次以上。以每年使用3000次計算,約可以使用100年。
地震這一自然現象,一直顯得異常猙獰可畏。地球每年發(fā)生的地震大約有幾百萬次,其中人能感覺到的約為幾萬次,約占1%。20世紀以來,已發(fā)生10次破壞性大地震,其中有4次發(fā)生在中國。
大地震一旦發(fā)生,對人類造成的災難是毀滅性的,因此,地震預報十分重要。由于壓電陶瓷的壓電效應非常靈敏,能精準地測出地殼內細微的變化,甚至可以檢測到10多米外昆蟲拍打翅膀引起的空氣振動,所以,壓電地震儀能精準地測出地震強度。由于壓電陶瓷能測定聲波的傳播方向,因此,壓電地震儀還能告訴人們地震的方位和距離。有壓電地震儀來預報地震,人們可以放心多了。
在軍事上,人們在制造穿甲彈的時候,常常把壓電陶瓷安裝在彈頭部位。只要穿甲彈一擊中坦克,炸藥會被壓電陶瓷產生的高壓電點燃而爆炸,把坦克炸得粉碎。
此外,通過正壓電效應,把機械振動轉換為交流電信號,可用來制造壓電拾音器、揚聲器、蜂鳴器、超聲波接收探頭等,其中電子音樂賀卡是這種器件的實例。反之,通過逆壓電效應,將交流電信號轉換為機械振動,可用于制造超聲波發(fā)射儀、壓電揚聲器、錄像機和錄音機的傳動裝置以及超聲波清洗劑。另外,許多高轉換效率、高靈敏度的聲波發(fā)射和接收的壓電器件正服役于超聲波的水下探測儀,材料的超聲波無損探傷儀,探測海洋中魚群的規(guī)模、種類、密集程度、方位和距離,潛水艇位置的水下聲納,超聲波斷層攝影裝置,大功率超聲波碎石儀等各種儀器。
壓電陶瓷具有加工成型方便、成本低、壓電特性便于控制等特點,應用范圍正在不斷擴大,前景不可估量。