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无铅压电陶瓷这一突破性的

进展,掀起了持续至今的无铅压电陶瓷研究热潮,极大地促进了无铅压电陶瓷的研究和开发.迄今为止,可被考虑的无铅压电陶瓷体系主要有以下5类:(Bi0.5Na0.5)TiO3(缩写为BNT)基无铅压电陶瓷;K1-xNaxNbO3(缩写为KNN)基无铅压电陶瓷;铋层状结构无铅压电陶瓷;钨青铜结构无铅压电陶瓷;BaTiO3基无铅压电陶瓷.本文结合无铅压电陶瓷研究和开发的近期进展,综合评述了无铅压电陶瓷的研究思路、研究现状以及发展趋势,着重讨论了BNT基及KNN基无铅压电陶瓷的体系构建、改性手段、相变特性及温度稳定性,并就无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出了一些建议.

在各种精密陶瓷中，以电子陶瓷的应用样，市场也大，由於其优异的特性，且具有一些特殊的性能，如压电性、焦电性等，使它在电子工业上占有一个非常重要的地位，其特性分述如下：

(a).电性方面：部份的电子陶瓷具有压电性（piezoelectricity），焦电性(pyroelectricity)，铁电性(ferroelectricity)等特殊性质，所谓压电性是在材料上加压後，产生电流的效应，反之亦然；焦电性则是加温後产生电流，铁电性会在移去电场後，存在自发的极化量，这些特殊的物性使得电子陶瓷得以制作许多特殊用途的元件。对于BNT基及KNN基陶瓷来说,经过细致的组分筛选,可以获得退极化温度高、压电性能优良且温度稳定性好的陶瓷配方,以用于制作换能器、传感器等器件。

(b).

光学方面：现今的陶瓷不但可以透光，而且具有许多意想不到的特性，如光的倍频效应，可以将入射光的频率加倍，也可利用III-V族化合物制造雷射。

如超声波传感器，一个复合式振动器被灵活地固定在底座上。该复合式振动器是谐振器以及，由一个金属片和一个压电陶瓷片组成的双压电晶片元件振动器的一个结合体。谐振器呈喇叭形，目的是能有效地辐射由于振动而产生的超声波，并且可以有效地使超声波聚集在振动器的中央部位。不同用途的换能器对性能参数的要求不同,例如,对于发射型换能器,要求换能器有大的输出功率和高的能量转换效率。如超声波传感器，一个复合式振动器被灵活地固定在底座上。该复合式振动器是谐振器以及，由一个金属片和一个压电陶瓷片组成的双压电晶片元件振动器的一个结合体。谐振器呈喇叭形，目的是能有效地辐射由于振动而产生的超声波，并且可以有效地使超声波聚集在振动器的中央部位。