锆酸钛酸铅陶瓷英文解释翻译、锆酸钛酸铅陶瓷的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 lead zirconate titanate ceramics

分词翻译：

锆酸的英语翻译：

【化】 zirconic acid

钛酸铅陶瓷的英语翻译：

【化】 lead titanate ceramics

专业解析

锆酸钛酸铅陶瓷（Lead Zirconate Titanate Ceramic，PZT）是一种由铅（Pb）、锆酸（ZrO₃）和钛酸（TiO₃）组成的复合氧化物陶瓷材料，化学通式为Pb(Zr₁₋ₓTiₓ)O₃。该材料属于钙钛矿型晶体结构（ABO₃型），具有优异的压电性、铁电性和热释电性，是当前应用最广泛的压电功能材料之一。

从物理性质看，PZT陶瓷的压电常数（d₃₃）可达200-600 pC/N，介电常数（εᵣ）范围在300-4000之间，其性能可通过调节锆钛比例（Zr/Ti比）实现优化。该材料的居里温度（Tc）通常在300-400°C之间，表现出显著的温度稳定性和机械强度。

工业应用领域包括：

超声波发生器与传感器（如医疗超声探头）
高精度位移驱动器（应用于纳米定位系统）
声呐发射/接收装置
点火装置（燃气灶压电点火器）
能量收集器件（振动能转化为电能）

制备工艺多采用固相反应法，以高纯度Pb₃O₄、ZrO₂和TiO₂为原料，经球磨混合、预烧合成、成型和1350°C高温烧结等工序。研究表明，掺杂少量稀土元素（如La³⁺、Nb⁵⁺）可显著提升材料介电性能（参考《功能材料导论》第三章）。美国陶瓷协会（The American Ceramic Society）的专题报告指出，PZT材料占全球压电陶瓷市场份额超过75%（2024年统计）。

网络扩展解释

锆钛酸铅陶瓷（简称PZT陶瓷）是一种具有压电效应的功能陶瓷材料，其名称来源于主要成分铅（Pb）、锆（Zr）和钛（Ti）。以下是详细解释：

1.定义与组成

化学式：PZT的分子式为Pb(Zr₁₋ₓTiₓ)O₃，是钛酸铅（PbTiO₃）和锆酸铅（PbZrO₃）的固溶体。
成分特点：通过调整锆钛比例（x值），可优化材料的压电性能。例如，富锆区呈现反铁电相，富钛区为铁电相。

2.结构与特性

晶体结构：属于钙钛矿型结构（ABO₃型），其中A位为Pb²⁺，B位由Zr⁴⁺和Ti⁴⁺共同占据。
性能优势：高压电常数、强机电耦合系数、良好的化学稳定性和介电性能，机械品质因子优于无铅压电陶瓷。

3.压电效应

原理：机械应力与电场可相互转换，即正压电效应（机械能→电能）和逆压电效应（电能→机械能）。
应用基础：这一特性使其成为传感器、执行器、超声换能器等器件的核心材料。

4.应用领域

电子与医疗：用于MEMS传感器、超声成像探头、胎心仪等。
工业与军工：应用于声呐、滤波器、引燃装置及结构健康监测系统。

5.制备方法

主流工艺：固相反应法（高温烧结氧化物混合物），其他方法包括溶胶-凝胶法、气相沉积法等。
挑战：材料脆性高，需避免机械冲击以延长使用寿命。

补充说明

PZT陶瓷自1954年发现以来，因其性能稳定且可调，成为应用最广的压电材料。尽管存在铅毒性问题，但其综合性能仍难以被无铅材料完全替代。