Le polarimètre haute tension en céramique piézoélectrique confère au matériau des propriétés piézoélectriques en appliquant un champ électrique continu pour aligner ses domaines électriques internes dans la direction du champ électrique. Les céramiques piézoélectriques avant la polarisation, la direction de polarisation spontanée à l'intérieur de chaque grain est répartie aléatoirement, ce qui entraîne un matériau dans son ensemble sans effet piézoélectrique. Le polarimètre, en appliquant une haute tension et en contrôlant les paramètres de température et de temps, force les domaines électriques à s'aligner directionnellement dans la direction du champ électrique, formant une structure à domaine unique, permettant au matériau d'obtenir des propriétés piézoélectriques macroscopiques. L'appareil est largement utilisé dans les transducteurs à ultrasons, les appareils hydroacoustiques / électroacoustiques, l'imagerie médicale, les capteurs, etc. dans les domaines nécessitant des matériaux piézoélectriques.
La céramique piézoélectrique elle - même n'a pas de propriétés piézoélectriques, nécessitant un arrangement directionnel des domaines électriques par un traitement de polarisation artificielle. Son mécanisme de base est le suivant: un champ électrique continu d'une intensité suffisante (généralement de 3 à 5 kV / MM) est appliqué aux deux extrémités de l'échantillon de céramique et associé à une température et à un temps d'isolation spécifiques, forçant les domaines électriques autrement désordonnés à s'aligner dans la direction du champ électrique. Après l'achèvement de la polarisation, le champ électrique externe est supprimé, en raison de la contrainte interne et d'autres effets de force de rappel, les domaines électriques ne peuvent pas complètement revenir à l'état désordonné, formant une intensité de polarisation résiduelle non nulle, qui est la source de l'effet piézoélectrique.
Le polarimètre haute tension en céramique piézoélectrique est un dispositif utilisé pour le traitement de la polarisation des matériaux céramiques piézoélectriques, dont la fonction principale est de donner au matériau des propriétés piézoélectriques en appliquant un champ électrique continu haute tension pour aligner les domaines électriques à l'intérieur de la céramique piézoélectrique dans la direction du champ électrique.
Le processus de polarisation des céramiques piézoélectriques repose sur le principe de la polarisation diélectrique. En l'absence de champ électrique externe, les domaines électriques à l'intérieur de la céramique (petites zones où la direction de polarisation spontanée est cohérente) sont désorganisés dans la direction, les effets de polarisation s'annulent mutuellement et le matériau dans son ensemble n'est pas piézoélectrique sensible. Lorsqu'un champ électrique continu suffisamment fort est appliqué, la direction du domaine électrique tourne, tendant à coïncider avec la direction du champ électrique externe. Une fois que l'intensité du champ électrique externe a atteint la saturation, le champ électrique est retiré, la direction du domaine électrique reste sensiblement la même et le matériau acquiert une intensité de polarisation résiduelle, de sorte qu'il possède des propriétés piézoélectriques.
Selon le scénario d'application, les moyens de polarisation sont principalement divisés en trois catégories:
Polarisation du bain d'huile: l'échantillon est polarisé par immersion dans de l'huile de silicone isolante, le champ électrique est réparti uniformément et convient aux céramiques en bloc, telles que le traitement par lots des Haut - parleurs, des éléments de capteur;
Polarisation Corona: création d'un champ électrique hétérogène par décharge Corona, adapté à la polarisation de surface des matériaux de type film mince;
Polarisation sous vide: polarisé dans un environnement sous vide pour éviter les interférences d'ionisation de l'air, couramment utilisé dans les composants piézoélectriques de haute précision (tels que les capteurs aérospatiaux).