压电传感器是利用某些电介质受力后产生的压电效应制成的传感器。所谓压电效应是指某些电介质在受到某一方向的外力作用而发生形变（包括弯曲和伸缩形变）时，由于内部电荷的极化现象，会在其表面产生电荷的现象。压电材料 它可分为压电单晶、压电多晶和有机压电材料。压电式传感器中用得的是属于压电多晶的各类压电陶瓷和压电单晶中的石英晶体。其他压电单晶还有适用于高温辐射环境的铌酸锂以及钽酸锂、鎵酸锂、锗酸铋等。压电陶瓷有属于二元系的钛酸钡陶瓷、锆钛酸铅系列陶瓷、铌酸盐系列陶瓷和属于三元系的铌镁酸铅陶瓷。压电陶瓷的优点是烧制方便、易成型、耐湿、耐高温。缺点是具有热释电性，会对力学量测量造成干扰。有机压电材料有聚二氟乙烯、聚氟乙烯、尼龙等十余种高分子材料。有机压电材料可大量生产和制成较大的面积，它与空气的声阻匹配具有的性，是很有发展潜力的新型电声材料。60年代以来发现了同时具有半导体特性和压电特性的晶体，如硫化锌、氧化锌、硫化钙等。利用这种材料可以制成集敏



感元件和电子线路于一体的新型压电传感器，很有发展前途。

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.

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，压电陶瓷联系方式，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.

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