钙钛矿、钨青铜、铋层状结构压电陶瓷是三类典型的压电陶瓷材料体系，具有不同的晶体结构和性能特点，可应用于不同的高温领域。随着使用环境越来越苛刻，现有的三类压电陶瓷材料已无法满足装备的使用要求，它们面临的共性技术挑战是难以兼顾高压电性能和高温高稳定性。本项目在“863”计划、国家自然科学稀土专项等项目支持下，压电陶瓷生产工厂，紧密围绕三类典型压电陶瓷在高温应用中急需突破的技术难题，开展了组成设计新方法研究和制备技术，山东压电陶瓷，经过10多年的不懈努力，成功研制出了具有自主知识产权的系列压电陶瓷，取得了一系列发明创造和成果。

原材料中含有各种各样的杂质，对压电陶瓷元件的不同型号，铁岭压电陶瓷，配方的作用和影响也各不相同。所以应区别对待，对具体情况需具体分析。对产品性能和工艺过程敏感的原料应选择较高的纯度；与原料的化学性质相近，能形成置换式固溶体的杂质的含量可以略高；对那些能使晶格发生严重畸变的杂质，或者能在晶体中产生自由电子和空穴的“施主杂质”和“受主杂质”以及变价过渡元素{SiO2}的含量必须严格控制，有时这类杂质即使只有0.1wt%就会使物理性能严重恶化而完全失去使用阶值。如K+，Na+，等卤族元素将使铁电，压电陶瓷材料的绝缘电阻显著降低，使极化时容易击穿，损耗增大，介电常数和机电耦合系数Kp下降，其总含量控制在0.01%以下。一般来说，在制作PZT压电陶瓷元件中，二氧化钛，二氧化锆可采用工业级材料，它们的纯度均能达到98%以上。实际生产中原材料的主成分含量都是采用化学分析方法测定，杂质含量则常在已有经验基础上采用半定量的光谱分析，必要时也可进行x射线衍射分析和电子探针微区分析。

压电陶瓷和电致伸缩陶瓷都是电介质，电介质在电场的作用下有两种效应，即逆压电效应和电致伸缩效应。其中逆压电效应是指电介质在外电场的作用下产生应变，应变大小与电场大小成正比，应变的方向与电场方向有关。而电致伸缩效应是指电介质在电场的作用下由于感应极化作用引起应变，且应变与电场方向无关，

应变的大小与电场的平方成正比。

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