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氧化物摻雜改性 從鉛基陶瓷發展歷程可知,氧化物摻雜改性是提高PZT陶瓷電學性能的必要途徑,是PZT陶瓷實用化的關鍵和基礎.如未摻雜的準同型相界(MPB)組成的Pb(Ti0.48Zr0.52)O3陶瓷d33僅為223pC/N,而在La,Nb等施主摻雜改性后,其d33升高至274~710pC/N,從而滿足實際應用的要求.類似地,氧化物摻雜改性對BNT基陶瓷壓電鐵電性能的影響也被廣泛研究.表4列出了氧化物摻雜改性的BNT基陶瓷的壓電性能.從表4可以看出,類似于氧化物改性的PZT陶瓷,受主和施主離子摻雜改性將導致BNT基陶瓷壓電性質的/硬化0和/軟化0.Mn和Co一般顯示出受主摻雜效應.Co摻雜提高了機械品質因數Qm,壓電性能略為降低;與Co稍有不同,Mn摻雜使Qm提高,也改善了壓電性能,這可能是由于陶瓷致密度的改善和Mn元素本身的多價態特性.

近年來,無鉛壓電陶瓷新體系的構建、壓電鐵電性能的強化以及相變機制的研究取得了長足的進步,這為無鉛壓電陶瓷的實用化奠定了實踐和理論基礎.對于BNT基及KNN基陶瓷來說,經過細致的組分篩選,可以獲得退極化溫度高、壓電性能優良且溫度穩定性好的陶瓷配方,以用于制作換能器、傳感器等器件.表9列出了部分無鉛壓電陶瓷器件.由表9可知,選取合適的材料參數,可以獲得性能良好的無鉛器件;部分無鉛壓電陶瓷器件具有可比擬于鉛基器件的性能,在一些中低端領域有潛在的實用性.7 研究展望近年來,無鉛壓電陶瓷的研究和開發取得了長足進步,獲得了一些性能良好的無鉛壓電陶瓷體系,部分配方在某些領域具有了一定的實用化前景.相

比于鉛基PZT陶瓷,無鉛壓電陶瓷在晶體結構、電子

結構以及相變特性等方面具有自身的特點.

換能器是聲納中的重要器件，它是聲能與其它形式的能如機械能、電能、磁能等相互轉換的裝置。它有兩個用途：一是在水下發射聲波，稱為“發射換能器”，相當于空氣中的揚聲器；它還擁有先進的遠程GSM、CDMA、互聯網調試功能，使得用戶隨時可以得到技術支持。二是在水下接收聲波，稱為“接收換能器”，相當于空氣中的傳聲器（俗稱“麥克風”或“話筒”）。換能器在實際使用時往往同時用于發射和接收聲波，專門用于接收的換能器又稱為“水聽器”。