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壓電鐵電材料在信息的檢測、轉換、處理、顯示和存儲等方面具有廣泛的應用,是一類重要的高技術功能材料.目前所使用的壓電鐵電陶瓷材料體系,絕大多數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復合鈣鈦礦鐵電體作為第三組元構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量的70%.氧化鉛的強毒性以及在燒結過程中的高揮發性,使鉛基陶瓷在制備、使用及廢棄后處理過程中對生態環境及人類造成嚴重危害.顯然,鉛基壓電陶瓷的使用是與人類社會可持續發展戰略背道而弛的,鉛污染已經成為人類/公害0之一.為了保持人類社會和生態環境的協調發展,歐盟、日本等國家和地區已經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狀,而暫時將鉛基壓電陶瓷豁免于相關的法令法規之外,但相關國家和地區已經未雨綢繆,投入大量的人力和財力研究開發無鉛壓電陶瓷.我國是壓電材料元器件的生產和出口大國,因此研究和開發無鉛壓電陶瓷是一項具有重大社會和經濟意義的課題.

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環境造成損害的物質,在制備、使用及廢棄后處理過程中也不對人類及生態環境造成危害.近年來,國內外的材料學者為無鉛壓電陶瓷的發展進行了不懈地努力,取得了顯著的研究成果.2004年11月4日出版的5NATURE6報道了日本學者利用反應模板晶粒生長(RTGG)制備出了織構堿金屬鈮酸鹽無鉛壓電陶瓷,壓電常數d33可達416pC/N,機電耦合系數kp=61%,其性能堪與PZT陶瓷媲美

在各種精密陶瓷中，以電子陶瓷的應用樣，市場也大，由於其優異的特性，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

(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，所謂壓電性是在材料上加壓後，產生電流的效應，反之亦然；壓電鐵電材料在信息的檢測、轉換、處理、顯示和存儲等方面具有廣泛的應用,是一類重要的高技術功能材料。焦電性則是加溫後產生電流，鐵電性會在移去電場後，存在自發的極化量，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).

光學方面：現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，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，—般采用雙膜片結構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。