









无铅压电陶瓷是指不含铅的压电陶瓷,其更深层次的含义则是指既具有满意的使用性能又有良好环境友好特性的压电陶瓷材料.它要求材料体系本身不含有对生态环境造成损害的物质,在制备、使用及废弃后处理过程中也不对人类及生态环境造成危害.近年来,国内外的材料学者为无铅压电陶瓷的发展进行了不懈地努力,取得了显著的研究成果.2004年11月4日出版的5NATURE6报道了日本学者利用反应模板晶粒生长(RTGG)制备出了织构碱金属铌酸盐无铅压电陶瓷,压电常数d33可达416pC/N,机电耦合系数kp=61%,其性能堪与PZT陶瓷媲美
无铅压电陶瓷这一突破性的
进展,掀起了持续至今的无铅压电陶瓷研究热潮,极大地促进了无铅压电陶瓷的研究和开发.迄今为止,可被考虑的无铅压电陶瓷体系主要有以下5类:(Bi0.5Na0.5)TiO3(缩写为BNT)基无铅压电陶瓷;K1-xNaxNbO3(缩写为KNN)基无铅压电陶瓷;铋层状结构无铅压电陶瓷;钨青铜结构无铅压电陶瓷;BaTiO3基无铅压电陶瓷.本文结合无铅压电陶瓷研究和开发的近期进展,综合评述了无铅压电陶瓷的研究思路、研究现状以及发展趋势,着重讨论了BNT基及KNN基无铅压电陶瓷的体系构建、改性手段、相变特性及温度稳定性,并就无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出了一些建议.



