按一下就能出火，打火機天天用，但你知道火到底是怎麼點燃的嗎？

2020-10-18 製造原理

文：製造原理 作者 風雲哥

今天看到三個熊孩子

用打火機裡的電打火電螞蟻

還是挺大個的那種螞蟻

電暈過去幾分鐘後又會動了

不知道螞蟻作何感想

我們先撇開熊孩子

打火機這玩意可算是造福了全人類

可是朋友們知為什麼

一按打火機（電子打火機）就會冒火嗎

放到古代人們想點個火有多不容易呢

在唐代，人們還普遍使用鑽木取火之法

魏晉南北朝時期用兩塊火石敲擊取火


直到

十八世紀下半葉，才有了火柴

而現在這個點火方便的小玩意

一直到上世紀九十年代才誕生


那麼打火機到底是怎麼打火的呢

  一個打火機最重要的部分就是電子跳火裝置

它的出現才決定了打火機的誕生

而其背後的原理正是今天介紹的主角

壓電陶瓷

1880年皮埃爾·居裡（居裡夫人老公）

和雅克·居裡兄弟二人

發現電氣石在受到一定壓力時

表面會有電流波動

並與同年計算出石英的正逆壓電常數

並提出了壓電效應原理

某些介質在受到機械壓力時

哪怕這種壓力微小得像聲波振動那樣小

都會產生壓縮或伸長等形狀變化

引起介質表面帶電

而這一發現的延續就是發明了壓電陶瓷

打火機的電打火就是利用

壓電陶瓷的特殊性

只需按壓點火開關，衝擊壓電陶瓷元件

就會在兩點火極之間產生火花

從而引燃丁烷氣體

普通的電打火每次跳火的能量在20千伏左右，也許會感嘆怎麼會有這麼大的電壓，一般空氣的耐電壓能力是3000伏每毫米，能產生幾毫米的電弧一般都是上萬伏高壓。

但是電壓非常高並不代表電流一定高，而且時間非常非常短，一般在幾毫秒的級別上，所以不會對人構成威脅


如果你還覺得20千伏是個很恐怖的數字，那我在舉一個直觀的例子，冬天脫毛衣產生的靜電電壓都在10千伏，大多數使用的壓電陶瓷實際上是一種經過極化處理的，具有壓電效應的鐵電陶瓷


1946年當有人證實了鈦酸鋇陶瓷有壓電性後，這一無機非金屬材料就被廣泛應用，其中一項就是應用在打火機上，它實現了機械能和電能互相轉換的功能，而且性質十分穩定。

理論上打火機的電打火可以使用幾十萬次，壓電陶瓷材料生產所需的主要金屬元素鈦、鉛、鋯等全球儲量均比較豐富，其主要原材料氧化鋯、氧化鈦、氧化鉛來源廣泛且價格低廉。


製造一般要經過配料---混合磨細---預燒---二次磨細---造粒----成型----排塑---燒結成瓷---外形加工---被電極---高壓極化---老化測試。

工序工藝並不算十分困難，經過這些處理後這些材料就可以應用在需要它們的地方，除了應用在打火機上利用壓電陶瓷製程的聲吶，它可以感知到很深海底的潛艇發出的震動，從而監測到方位距離等參數。

還可以利用壓電材料類似於電打火的原理，裝在穿甲彈的彈頭上，利用碰撞的機械能轉換成瞬間高壓電，引爆炸彈，利用壓電材料的逆壓電效應生產的蜂鳴器也廣泛應用在我們的生活中。


最厲害的是應用在核爆防護眼鏡上，當核爆炸產生的光輻射達到危險程度時，護目鏡裡的壓電陶瓷就把它轉變成瞬時高壓電，在千分之一秒裡將發光強度降低到只有萬分之一，當危險光消失後，又能恢復到原來的狀態

沒想到看似毫不稀奇的打火機原理竟然和核防護頭盔竟然沾親帶故，跟著製造原理混是不是特漲姿勢，那就點個讚吧！！！

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    戶主王女士稱打開煤氣罐準備做飯時，突然聽到有漏氣聲，為了找到是哪漏氣，她便打著了打火機，沒想到突然著火，她又想到了用水澆，之後火越燒越大，只好報警求助。消防員趕到後迅速將火撲滅。網友：一頓操作猛如虎，全部錯誤示範一遍！
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    打開APP 電弧打火機原理介紹_電弧打火機能用多久_電弧打火機的平均壽命 發表於 2018-02-06 16:18:32 這些電火星（電弧光）實際上就是導線分子強烈振動並向打火機出氣口處的金屬材料傳遞能量時空氣分子振動的運動軌跡，說明缺口處的空氣分子振動很厲害。按照振動理論的說法振動強烈就是物質溫度很高，當這個溫度超過打火機內的液化氣的燃點時，跑出來的氣體就會被點燃，形成火焰，火焰就是劇烈振動著的氣體物質分子影象。這就是打火機的基本工作原理，其他電子打火裝置的道理與此相同。
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