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壓電鐵電材料在信息的檢測、轉(zhuǎn)換、處理、顯示和存儲等方面具有廣泛的應(yīng)用,是一類重要的高技術(shù)功能材料.目前所使用的壓電鐵電陶瓷材料體系,絕大多數(shù)是鉛基壓電陶瓷體系,如PbTiO3、

Pb(T,iZr)O3(PZT)壓電陶瓷體系,或以PZT為基加入ABO3復(fù)合鈣鈦礦鐵電體作為第三組元構(gòu)成的多元系壓電陶瓷體系.在這些陶瓷材料中,氧化鉛約占原料總質(zhì)量的70%.氧化鉛的強(qiáng)毒性以及在燒結(jié)過程中的高揮發(fā)性,使鉛基陶瓷在制備、使用及廢棄后處理過程中對生態(tài)環(huán)境及人類造成嚴(yán)重危害.顯然,鉛基壓電陶瓷的使用是與人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略背道而弛的,鉛污染已經(jīng)成為人類/公害0之一.為了保持人類社會和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,歐盟、日本等國家和地區(qū)已經(jīng)立法禁止使用含鉛的電子材料.盡管基于無鉛壓電陶瓷性能還無法取代鉛基陶瓷的現(xiàn)狀,而暫時將鉛基壓電陶瓷豁免于相關(guān)的法令法規(guī)之外,但相關(guān)國家和地區(qū)已經(jīng)未雨綢繆,投入大量的人力和財力研究開發(fā)無鉛壓電陶瓷.我國是壓電材料元器件的生產(chǎn)和出口大國,因此研究和開發(fā)無鉛壓電陶瓷是一項具有重大社會和經(jīng)濟(jì)意義的課題.

無鉛壓電陶瓷是指不含鉛的壓電陶瓷,其更深層次的含義則是指既具有滿意的使用性能又有良好環(huán)境友好特性的壓電陶瓷材料.它要求材料體系本身不含有對生態(tài)環(huán)境造成損害的物質(zhì),在制備、使用及廢棄后處理過程中也不對人類及生態(tài)環(huán)境造成危害.近年來,國內(nèi)外的材料學(xué)者為無鉛壓電陶瓷的發(fā)展進(jìn)行了不懈地努力,取得了顯著的研究成果.2004年11月4日出版的5NATURE6報道了日本學(xué)者利用反應(yīng)模板晶粒生長(RTGG)制備出了織構(gòu)堿金屬鈮酸鹽無鉛壓電陶瓷,壓電常數(shù)d33可達(dá)416pC/N,機(jī)電耦合系數(shù)kp=61%,其性能堪與PZT陶瓷媲美

在各種精密陶瓷中，以電子陶瓷的應(yīng)用樣，市場也大，由於其優(yōu)異的特性，且具有一些特殊的性能，如壓電性、焦電性等，使它在電子工業(yè)上占有一個非常重要的地位，其特性分述如下：

3.

特殊的物理性質(zhì)

(a).電性方面：部份的電子陶瓷具有壓電性（piezoelectricity），焦電性(pyroelectricity)，鐵電性(ferroelectricity)等特殊性質(zhì)，所謂壓電性是在材料上加壓後，產(chǎn)生電流的效應(yīng)，反之亦然；壓電鐵電材料在信息的檢測、轉(zhuǎn)換、處理、顯示和存儲等方面具有廣泛的應(yīng)用,是一類重要的高技術(shù)功能材料。焦電性則是加溫後產(chǎn)生電流，鐵電性會在移去電場後，存在自發(fā)的極化量，這些特殊的物性使得電子陶瓷得以制作許多特殊用途的元件。

(b).

光學(xué)方面：現(xiàn)今的陶瓷不但可以透光，而且具有許多意想不到的特性，如光的倍頻效應(yīng)，可以將入射光的頻率加倍，也可利用III-V族化合物制造雷射。

聲納的分類可按其工作方式，按裝備對象，按用途、按基陣攜帶方式和技術(shù)特點等分類方法分成為各種不同的聲納。例如按工作方式可分為主動聲納和被動聲納；按裝備對象可分為水面艦艇聲納、潛艇聲納、航空聲納、便攜式聲納和海岸聲納等。聲納的分類可按其工作方式，按裝備對象，按用途、按基陣攜帶方式和技術(shù)特點等分類方法分成為各種不同的聲納。例如按工作方式可分為主動聲納和被動聲納；考慮到在低頻下工作，僅用一片壓電陶瓷片難以滿足頻率要求，—般采用雙膜片結(jié)構(gòu)目前比較常見的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(PZT)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制后燒結(jié)而成的。按裝備對象可分為水面艦艇聲納、潛艇聲納、航空聲納、便攜式聲納和海岸聲納等。