烧结后的压电陶瓷本身并不直接具有压电性,必须经过极化处理后才能表现出压电性能。以下是详细分析:
压电陶瓷在烧结过程中,其内部的晶粒会随机取向,形成多晶体结构。由于晶粒的自发极化方向也是混乱的,因此烧结后的压电陶瓷整体上不表现出压电性。
为了使压电陶瓷具有压电性,必须对其进行极化处理。极化处理是在压电陶瓷烧成并于端面被覆电极之后,将其置于强直流电场下进行的。在这个过程中,原来混乱取向的各自发极化矢量会沿电场方向择优取向。经过极化处理后的压电陶瓷,在电场取消之后,会保留一定的宏观剩余极化强度,从而使陶瓷具有了一定的压电性质。
压电陶瓷具有正压电性和逆压电性。正压电性是指当压电陶瓷材料受到外力作用而发生形变时,其内部的正负电荷中心发生相对位移,从而在材料表面产生电荷积累的现象。逆压电性则是指当在压电陶瓷材料两端施加电场时,材料内部的正负电荷受到电场力的作用而发生移动,导致材料产生形变。