自由介電常數(shù)εT33(free permittivity)
電介質(zhì)在應(yīng)變?yōu)榱悖ɑ虺?shù))時(shí)的介電常數(shù),其單位為法拉/米。
相對(duì)介電常數(shù)εTr3(relative permittivity)
介電常數(shù)εT33與真空介電常數(shù)ε0之比值,εTr3=εT33/ε0,它是一個(gè)無(wú)因次的物理量。
介質(zhì)損耗(dielectric loss)
電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下,由于電極化弛豫過程和漏導(dǎo)等原因在電介質(zhì)內(nèi)所損耗的能量。
損耗角正切tgδ(tangent of loss angle)
理想電介質(zhì)在正弦交變電場(chǎng)作用下流過的電流比電壓相位超前90 0,但是在壓電陶瓷試樣中因有能量損耗,電流超前的相位角ψ小于900,它的余角δ(δ+ψ=900)稱為損耗角,它是一個(gè)無(wú)因次的物理量,人們通常用損耗角正切tgδ來表示介質(zhì)損耗的大小,它表示了電介質(zhì)的有功功率(損失功率)P與無(wú)功功率Q之比。即: 電學(xué)品質(zhì)因數(shù)Qe(electrical quality factor)
1946年美國(guó)麻省理工學(xué)院絕緣研究室發(fā)現(xiàn),在鈦酸鋇鐵電陶瓷上施加直流高壓電場(chǎng),使其自發(fā)極化沿電場(chǎng)方向擇優(yōu)取向,除去電場(chǎng)后仍能保持一定的剩余極化,使它具有壓電效應(yīng),從此誕生了壓電陶瓷。常用的壓電陶瓷有鈦酸鋇系、鈦酸鉛-鋯酸鉛二元系及在二元系中添加第三種ABO3(A表示二價(jià)金屬離子,B表示四價(jià)金屬離子或幾種離子總和為正四價(jià))型化合物,如:Pb(Mn1/3)Nb2/3)O3和Pb(CO1/3Nb2/3)O3等組成的三元系。如果在三元系統(tǒng)上再加入第四種或更多的化合物,可組成四元系或多元系壓電陶瓷。此外,還有一種鈮酸鹽系壓電陶瓷,如氧化鈉(鉀)·氧化鈮(Na0.5·K0.5·NbO3)和氧化鋇(鍶)·氯化鈮(Bax·Sr1-x·Nb2O5)等,它們不含有毒的鉛,對(duì)環(huán)境保護(hù)有利。
壓電陶瓷是一能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在受到機(jī)械壓力時(shí),哪怕這種壓力微小得像聲波振動(dòng)那樣小,都會(huì)產(chǎn)生壓縮或伸長(zhǎng)等形狀變化,引起介質(zhì)表面帶電,這是正壓電效應(yīng)。反之,施加激勵(lì)電場(chǎng),介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形,稱逆壓電效應(yīng)