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，压电陶瓷片生产工厂，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，晋城市压电陶瓷片，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.

氧化物掺杂改性 从铅基陶瓷发展历程可知，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，压电陶瓷片批发，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.

BNT基三元系无铅压电陶瓷 压电陶瓷的多组元化是改善陶瓷电学性能的主要方法.相比于Pb(Zr，Ti)O3二元系陶瓷，铅基三元系或多元系压电陶瓷具有明显的优点:较好的烧结性能，烧结温度烧结时PbO挥发少，压电陶瓷片工厂，易获得气孔率小，密度高的均匀瓷体;材料的机电耦合系数、介电常数和机械品质因数等参数较Pb(Zr，Ti)O3有所提高;三元系或多元系陶瓷相界为一条线或一个面，配方可在线或面附近变动，从而可较大幅度地改变组成，获得性能各异的陶瓷，满足特定应用的需要.


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