压电材料：从入门到项目落地

📚 共计 30 章节

压电效应概述

正/逆压电效应 · 居里兄弟发现 · 传感器/驱动器/能量收集核心地位

物理本质历史

晶体结构与对称性

32种点群 · 中心对称与非中心对称 · 压电相与铁电相

点群对称性

压电材料家族(一) PZT陶瓷

锆钛酸铅 · MPB相图 · 固相烧结/流延成型 · 性能调控

压电材料家族(二) 单晶&无铅

石英·铌酸锂·PMN-PT · KNN/BZT-BCT/BNT · 环保意义

压电材料家族(三) 聚合物&复合材料

PVDF · 拉伸/极化 · 1-3型/0-3型复合材料设计

聚合物复合材料

关键性能参数(一)

d33/d31/d15/g33/h33 · 准静态法/谐振法 · 典型值对比

压电常数测量

关键性能参数(二)

kp/kt/k31/k33 · Qm · 介电损耗 · 居里温度Tc

耦合系数QmTc

电畴转向 · 电场/温度/时间 · 极化设备 · 不完全极化后果

压电材料表征技术(一)

XRD · 晶体结构/相含量 · SEM微观形貌/晶粒尺寸

压电材料表征技术(二)

阻抗分析仪 · d33测量仪 · 铁电分析仪/电滞回线

压电器件设计基础

振动模式 · BVD/Mason模型 · 阻抗匹配

等效电路振子

压电传感器设计

压力/加速度/超声传感器 · 灵敏度/带宽 · 电荷放大器

传感器信号调理

压电驱动器设计

叠层/双晶片/马达 · 位移放大 · 迟滞蠕变补偿

驱动器放大机构

压电能量收集器

悬臂梁 · 谐振调谐 · SSHI/SECE · 功率管理

能量收集AC-DC

压电变压器

Rosen型/多层型 · 升压比 · LCD背光/高压电源

变压器高压

压电超声换能器

医疗相控阵/线阵 · 匹配层 · 声纳 · 功率超声

超声换能器

压电喷墨打印头

挤压/剪切/弯曲模式 · 墨路设计 · 液滴控制

喷墨打印头

压电传感器项目实战(一)

结构健康监测 · 加速度传感器 · 技术指标确定

项目需求分析

压电传感器项目实战(二)

COMSOL/ANSYS模态分析 · 参数优化 · 几何尺寸

仿真有限元

压电传感器项目实战(三)

PZT切割 · 电极 · 极化 · 封装 · 标定实验

压电驱动器项目实战(一)

精密定位纳米位移台 · 行程/分辨率/响应速度

项目纳米位移台

压电驱动器项目实战(二)

叠层堆栈 · 柔性铰链 · 预紧力 · 有限元分析

结构设计铰链

压电驱动器项目实战(三)

高压驱动电源 · PID闭环 · Prandtl-Ishlinskii前馈

控制系统迟滞补偿

压电能量收集器项目实战(一)

工业无线传感器 · 振动源特性 · 功率需求

需求分析振动

压电能量收集器项目实战(二)

悬臂梁PZT · 质量块优化 · 宽频带/阵列/非线性

设计制作宽频

压电能量收集器项目实战(三)

LTC3588-1 · 超级电容 · 低功耗电源管理

电源管理储能

压电器件的可靠性

老化/疲劳 · 退极化 · 湿热 · 加速寿命 · 掺杂/封装

可靠性寿命

压电材料与3D打印

光固化/直写成型 · 复杂结构 · 柔性传感器打印

压电材料与柔性电子

可穿戴 · 自供能传感 · 压电-摩擦电混合收集

柔性可穿戴

压电技术前沿与产业化

无铅进展 · 压电MEMS(FBAR) · AI与物联网机遇

前沿产业化