黃岡壓電陶瓷片生產工廠承諾守信「多圖」

無鉛壓電陶瓷這一突破性的

進展,掀起了持續至今的無鉛壓電陶瓷研究熱潮,極大地促進了無鉛壓電陶瓷的研究和開發.迄今為止,可被考慮的無鉛壓電陶瓷體系主要有以下5類:(Bi0.5Na0.5)TiO3(縮寫為BNT)基無鉛壓電陶瓷;K1-xNaxNbO3(縮寫為KNN)基無鉛壓電陶瓷;鉍層狀結構無鉛壓電陶瓷;鎢青銅結構無鉛壓電陶瓷;BaTiO3基無鉛壓電陶瓷.本文結合無鉛壓電陶瓷研究和開發的近期進展,綜合評述了無鉛壓電陶瓷的研究思路、研究現狀以及發展趨勢,著重討論了BNT基及KNN基無鉛壓電陶瓷的體系構建、改性手段、相變特性及溫度穩定性,并就無鉛壓電陶瓷今后的研究和發展提出了一些建議.

就工藝而言,傳統陶瓷工藝仍為經濟的選擇.鉛壓電陶瓷在材料體系、電學性能、制備工藝等多方面還存在許多不足之處,還有一些亟待解決的科學和技術問題.就作者看來,無鉛壓電陶瓷的研究和開發還需要做大量的工作,主要應著眼于以下6個方面:(1)鈣鈦礦鉛基PZT陶瓷和鈣鈦礦無鉛壓電陶瓷(即BNT基、KNN基及BaTiO3基等鈣鈦礦無鉛陶瓷)本質屬性的異同.(2)無鉛壓電陶瓷新型體系的構建和拓展.理論計算表明,A位含Bi的(類)鈣鈦礦化合物BMiO3(M=A、lSc、Ga等)擁有極大的剩余極化強度,因此,含Bi鈣鈦礦型化合物可望成為新型[148]的無鉛陶瓷候選體系.再如,已有實驗表明,AgNbO3在室溫下展現出雙電滯回線,具有極大的極化強度(52LC/cm),有可能發展出新型的AgNbO3基無鉛壓電陶瓷材料.(3)BNT基和KNN基陶瓷材料壓電性的起源、相變特性、溫度穩定性及改性手段的研究.(4)超高溫無鉛壓電陶瓷的研究和開發.(5)與實際生產兼容性良好的新型陶瓷制備工藝研究.(6)無鉛壓電陶瓷的實用化研究.認識和明確上述問題,有利于無鉛壓電陶瓷新型體系的構建,有利于獲得新的壓電性能強化手段,有效地拓展無鉛壓電陶瓷的研究對象,從而有力推進無鉛壓電陶瓷

的實用化,實現壓電陶瓷的/無鉛化

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。所謂壓電效應是指某些電介質在受到某一方向的外力作用而發生形變（包括彎曲和伸縮形變）時，由于內部電荷的極化現象，會在其表面產生電荷的現象。鑒于人耳對頻率約為3kHz的音響敏感，所以通常將壓電陶瓷片的諧振頻率f0設計在3kHz左右?？紤]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。鑒于人耳對頻率約為3kHz的音響敏感，所以通常將壓電陶瓷片的諧振頻率f0設計在3kHz左右?？紤]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，

壓電陶瓷執行器因其體積小、位移分辨率高、響應速度快、輸出力大、換能效益高等優點，廣泛應用于掃描探針顯微鏡、自適應

/主動光學元件、納米定位、振動控制、聲學、聲納、微流體輸送等領域中[1]。對于壓電陶瓷穩定工作很多困難亟待解決，其中迫切的就是驅動電源，壓電陶瓷驅動電源技術己成為目前壓電陶瓷執行器應用中的關鍵技術之一[2]。