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压电陶瓷致动器应用场景广阔 无铅基是其重要研究方向

2024-09-02 17:43      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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压电陶瓷致动器应用场景广阔 无铅基是其重要研究方向

  压电陶瓷致动器,是一种电子致动器,能将电能转化为机械位移或动能。压电陶瓷致动器是利用压电陶瓷的压电效应来工作,依靠外加电场实行驱动。

  根据结构不同,压电陶瓷致动器分为单片压电陶瓷致动器、多层压电陶瓷致动器,单片压电陶瓷致动器的输出效率、位移有限,目前多层压电陶瓷致动器是市场主流产品。根据结构不同,压电陶瓷致动器又分为厚度叠层型、横向叠层型、横向伸缩型等。

  根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年压电陶瓷致动器行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,压电陶瓷致动器具有体积小、能耗低、响应速度快、位置分辨率高、易于控制、驱动力大等特点,可在真空、低温等特殊环境中保持良好工作性能,可替代小型马达或螺线管等电磁致动器,在精密机械、超精密加工、纳微定位、光学聚焦、航天航空等场景应用空间广阔。

  压电陶瓷是压电陶瓷致动器的主要制备材料。压电陶瓷是一种具有压电效应(分为正压电效应和逆压电效应)的功能陶瓷材料,锆钛酸铅(PZT)是目前应用范围最广的压电陶瓷材料。我国压电陶瓷研究晚于欧美国家,压电陶瓷元件市场仍由PI、日本村田、德国爱普科斯、美国摩根等国外企业占据重要份额。

  锆钛酸铅等铅基压电陶瓷是目前商用压电陶瓷致动器首选材料,但含铅材料存在环保和危害人体健康等问题,随着环保及安全要求提升,无铅压电陶瓷致动器成为市场研究热点。我国无铅压电陶瓷致动器相关科研单位有上海交通大学、苏州大学、西南民族大学、浙江大学、华中科技大学、中南大学等。近年来,我国在无铅压电陶瓷致动器领域取得了一系列重要成果,但整体来看,无铅压电陶瓷致动器实用化水平较低,目前尚不能替代铅基压电陶瓷致动器。

  新思界行业分析人士表示,随着精密制造、精密测量、微电子机械系统等产业发展,压电陶瓷驱动器已成为国际技术竞争焦点之一。我国压电陶瓷致动器相关企业有邦瓷电子、苏州攀特电陶、振华富电子、上海隐冠半导体、江苏波速传感器等。压电陶瓷驱动器研发难度大,我国市场起步较晚,目前虽已实现其自主化和国产化生产,但在高端领域与国际企业相比仍存在一定差距。

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