压电铁电材料在信息的检测、转换、处理、显示和存储等方面具有广泛的应用,是一类重要的高技术功能材料.目前所使用的压电铁电陶瓷材料体系,绝大多数是铅基压电陶瓷体系,如PbTiO3、
Pb(T,iZr)O3(PZT)压电陶瓷体系,或以PZT为基加入ABO3复合钙钛矿铁电体作为第三组元构成的多元系压电陶瓷体系.在这些陶瓷材料中,氧化铅约占原料总质量的70%.氧化铅的强毒性以及在烧结过程中的高挥发性,使铅基陶瓷在制备、使用及废弃后处理过程中对生态环境及人类造成严重危害.显然,铅基压电陶瓷的使用是与人类社会可持续发展战略背道而弛的,铅污染已经成为人类/公害0之一.为了保持人类社会和生态环境的协调发展,欧盟、日本等国家和地区已经立法禁止使用含铅的电子材料.尽管基于无铅压电陶瓷性能还无法取代铅基陶瓷的现状,而暂时将铅基压电陶瓷豁免于相关的法令法规之外,但相关国家和地区已经未雨绸缪,投入大量的人力和财力研究开发无铅压电陶瓷.我国是压电材料元器件的生产和出口大国,因此研究和开发无铅压电陶瓷是一项具有重大社会和经济意义的课题.
就工艺而言,传统陶瓷工艺仍为经济的选择.铅压电陶瓷在材料体系、电学性能、制备工艺等多方面还存在许多不足之处,还有一些亟待解决的科学和技术问题.就作者看来,无铅压电陶瓷的研究和开发还需要做大量的工作,主要应着眼于以下6个方面:(1)钙钛矿铅基PZT陶瓷和钙钛矿无铅压电陶瓷(即BNT基、KNN基及BaTiO3基等钙钛矿无铅陶瓷)本质属性的异同.(2)无铅压电陶瓷新型体系的构建和拓展.理论计算表明,A位含Bi的(类)钙钛矿化合物BMiO3(M=A、lSc、Ga等)拥有极大的剩余极化强度,因此,含Bi钙钛矿型化合物可望成为新型[148]的无铅陶瓷候选体系.再如,已有实验表明,AgNbO3在室温下展现出双电滞回线,具有极大的极化强度(52LC/cm),有可能发展出新型的AgNbO3基无铅压电陶瓷材料.(3)BNT基和KNN基陶瓷材料压电性的起源、相变特性、温度稳定性及改性手段的研究.(4)超高温无铅压电陶瓷的研究和开发.(5)与实际生产兼容性良好的新型陶瓷制备工艺研究.(6)无铅压电陶瓷的实用化研究.认识和明确上述问题,有利于无铅压电陶瓷新型体系的构建,有利于获得新的压电性能强化手段,有效地拓展无铅压电陶瓷的研究对象,从而有力推进无铅压电陶瓷
3.
压电陶瓷：
由於压电陶瓷具有机电转换的特性，利用它所制成的产品种类相当多，如炉的点火器，扬声器，超音波震荡器，驱动器，超音波马达，都是运用机械能与电能的互换特性所制成。此外还可以制成压电变压器与滤波器，应用相当广泛，主要应用的材料是PZT
，PMN-PT
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压电陶瓷：
由於压电陶瓷具有机电转换的特性，利用它所制成的产品种类相当多，如炉的点火器，扬声器，超音波震荡器，驱动器，超音波马达，都是运用机械能与电能的互换特性所制成。此外还可以制成压电变压器与滤波器，应用相当广泛，主要应用的材料是PZT
，PMN-PT
等材料。室外用途的超声波传感器必须具有良好的密封性，以便防止露水、雨水和灰尘的侵入。压电陶瓷被固定在金属盒体的顶部内侧。底座固定在盒体的开口端，并且使用树脂进行覆盖。对应用于工业机器人的超声波传感器而言，要求其精度要达到1mm，并且具有较强的超声波辐射。
以上信息由专业从事批量定制压电陶瓷的宇海电子于2024/5/18 10:47:38发布
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