壓電式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、信噪比高、靈敏度高等優(yōu)點,特別適用于動態(tài)測量,如加速度、應(yīng)力和振動測試,重要應(yīng)用方向包括結(jié)構(gòu)振動監(jiān)測、損傷監(jiān)測、聲發(fā)射信號監(jiān)測等。在航空航天發(fā)動機、核能、高溫冶煉、石油勘探等領(lǐng)域中,高溫復(fù)雜環(huán)境對高溫壓電式傳感器提出更高性能要求,目前亟需開發(fā)適用500℃及以上溫度的高溫高性能壓電陶瓷材料及其傳感技術(shù)。
攻克高居里溫度高性能無鉛壓電陶瓷的組分調(diào)控與織構(gòu)化生長關(guān)鍵技術(shù),并實現(xiàn)良好的工藝與性能穩(wěn)定性,有利于提升高溫壓電式傳感器的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性。高溫壓電陶瓷材料性能優(yōu)異:居里溫度高于900℃,壓電系數(shù)可達30pC/N,室溫介電損耗低于0.02,壓電系數(shù)可穩(wěn)定至800℃。在壓電陶瓷研制方面,項目團隊長期開展組分調(diào)控與陶瓷織構(gòu)化研究,技術(shù)成熟可靠,并從應(yīng)用中不斷升級技術(shù),使其能夠滿足市場需求。
高溫壓電陶瓷主要應(yīng)用市場有航空航天,能源、汽車、石油化工,冶金、工業(yè)發(fā)電和地質(zhì)勘探。對于高溫極端環(huán)境,基于高溫壓電陶瓷材料的傳感器件不可或缺。2022年中國壓電陶瓷市場規(guī)模達26.51億人民幣,全球壓電陶瓷市場規(guī)模達62.23億人民幣,到2028年,全球壓電陶瓷市場規(guī)模預(yù)計將達83.27億人民幣。
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