电子陶瓷应用发展趋势

具有更薄更小尺寸的片式压电陶瓷频率元器件；频率更高的压电陶瓷谐振器；具有更高频率精度，更优异频率稳定性，可靠性更高的压电陶瓷频率元器件；具有优异的耐热性，压电陶瓷工厂，能适用无铅回流焊需要的片式陶瓷频率元器件；不含或少含有毒、有害元素的片式压电陶瓷频率元器件的应用会受到关注。压电陶瓷换能器产生的超声波处理废水及有毒水。具有径向尺寸小、输出力矩大、可控性强等特点的超声电机；防盗、测高、汽车防撞、遥控开关和机器人测距离等超声传感器；伺服位移制动器、光学应变镜、应变光栅、超精密导向机构、切磨误差补偿制动器、油压伺



服阀等应特别关注。

目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片(PZT)，潍坊压电陶瓷，是用锆、钛、铅的氧化物配制后烧结而成的。鉴于人耳对频率约为3kHz的音响敏感，所以通常将压电陶瓷片的谐振频率f0设计在3kHz左右。考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷片难以满足频率要求，—般采用双膜片结构目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片(PZT)，是用锆、钛、铅的氧化物配制后烧结而成的。鉴于人耳对频率约为3kHz的音响敏感，所以通常将压电陶瓷片的谐振频率f0设计在3kHz左右。考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷片难以满足频率要求，山东压电陶瓷，—般采用双膜片结构，


氧化物掺杂改性 从铅基陶瓷发展历程可知，压电陶瓷生产工厂，氧化物掺杂改性是提高PZT陶瓷电学性能的必要途径，是PZT陶瓷实用化的关键和基础.如未掺杂的准同型相界(MPB)组成的Pb(Ti0.48Zr0.52)O3陶瓷d33仅为223pC/N，而在La，Nb等施主掺杂改性后，其d33升高至274~710pC/N，从而满足实际应用的要求.类似地，氧化物掺杂改性对BNT基陶瓷压电铁电性能的影响也被广泛研究.表4列出了氧化物掺杂改性的BNT基陶瓷的压电性能.从表4可以看出，类似于氧化物改性的PZT陶瓷，受主和施主离子掺杂改性将导致BNT基陶瓷压电性质的/硬化0和/软化0.Mn和Co一般显示出受主掺杂效应.Co掺杂提高了机械品质因数Qm，压电性能略为降低;与Co稍有不同，Mn掺杂使Qm提高，也改善了压电性能，这可能是由于陶瓷致密度的改善和Mn元素本身的多价态特性.

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