
压电陶瓷晶片的电气参数禁区:极化特性的双刃剑
压电陶瓷的极化方向决定了其性能稳定性,而电气滥用会导致退极化甚至击穿:
1.反向电压禁忌:施加与极化方向相反的电场超过矫顽场强(通常1-2kV/mm)时,畴结构会发生不可逆翻转。实验数据表明,反向电压达到额定值的120%时,d33系数会衰减40%以上。
2.过电压瞬态风险:快速阶跃电压可能引发介质击穿,特别是厚度小于0.5mm的薄片。建议采用RC缓冲电路,使电压变化率控制在100V/μs以内。
3.直流偏置限制:长期施加超过材料居里温度60%的直流电场(如PZT-4的限值为8kV/cm),会加速老化。某医疗超声探头因连续48小时通电测试,导致电容值下降28%。