산화물 세라믹 – 피에조세라믹
피에조세라믹은 압력이나 가속도 등의 기계적 변수를 전기적 변수로 변환하거나, 반대로 전기 신호를 기계적 동작으로 바꾸는데 사용됩니다.
압전세라믹 재료는 기능성세라믹로 구분됩니다. 센서에서는 힘, 압력, 가속도를 전기 신호로 변하게 하고, 음파 및 초음파 변환기나 액추에이터에서는 전압을 진동이나 변형으로 바꾸어줍니다. 피에조세라믹 재료는 화학 조성과 특수한 사용 조건에 따라 구분됩니다. CeramTec사는 다음과 같이 재료를 구분합니다:
메탈화된 피에조세라믹을 연결하려면 전도성 접착제, 전도성 고무 그리고 스프링을 사용하거나 납땜하면 됩니다.
| 전력 변환기 | 센서 | 액추에이터 | |
|---|---|---|---|
| 상태유전율 ε33 τ/ε0 | 1,000 – 1,300 | 1,500 – 1,850 | 1,800 – 3,800 |
| 손실인자 tan δ | 2x10-3 – 3x10-3 |
12x10-3 – 20x10-3 |
15x10-3 – 16x10-3 |
| 주파수 상수 NP, KHz⋅mm |
2,210 – 2,280 | 2,020 – 2,050 | 1,960 – 2,010 |
| 결합계수 kP | 0.55 – 0.57 | 0.59 – 0.62 | 0.65 |
| 전하 상수 d33, 10-12 C/N |
240 – 310 | 390 – 450 | 475 – 680 |
| 전압 상수 g33, 10-3 Vm/N |
26.9 – 27.1 | 26.9 – 33.1 | 20.2 – 28.5 |
| 탄성 허용도 S11ε, 10-12 m2/N |
11.4 – 14.9 | 16.3 – 18.5 | 15.8 – 17.9 |
| 탄성 버팀강도 C33D, 1010N/m2 |
15.9 – 16.2 | 14.5 – 15.8 | 14.7 – 15.2 |
| 밀도 g/cm2 | 7.65 – 7.70 | 7.65 – 7.80 | 7.70 – 7.83 |
| 품질 쁘 | 500 – 1,000 | 60 – 90 | 75 – 80 |
| 노화도 Cε, % | -4.5 to -3.0 | -2.3 to -0.3 | - 1.6 to -0.8 |
피에조세라믹은 용도가 다양합니다. 자동차에서 엔진 분사를 정확히 제어하기 위해 노크 센서, 오일 레벨 센서 혹은 액추에이터 등 많은 분야에서 사용됩니다. 의료기술분야에서 신장 결석 파쇄기나 플라크 제거용 기기나 흡입기에 들어있습니다. 기계공학에서는 초음파 세척, 초음파 용접 및 진동감소에 일반적으로 사용되며, 소비자들이 접하는 피에조세라믹의 사용예로는 음악기기의 픽업이나 가스 점화기가 있습니다.
이 페이지에 나온 제품 소개 링크는 CeramTec International 웹사이트의 영문본으로 연결됩니다.