總的來(lái)說(shuō)，壓電陶瓷材料所用的原材料可以分為化工原料和礦物原料二大類(lèi)。凡是經(jīng)由化工廠加工處理而提供的原料稱(chēng)為化工原料如BaCO3. SrCO3. CaCO3. MgCO3. Pb3O4. TiO2. ZrO2. Nb2O5. La2O3等，而直接由礦山開(kāi)采，只經(jīng)過(guò)適當(dāng)加工的原料就稱(chēng)為礦物原料。常用的礦物原料有粘土，長(zhǎng)石，石英，滑石，菱鎂礦，大理石，白云石等。 一般的日用瓷，普通的電工瓷和部分的無(wú)線電陶瓷如{滑石瓷等}幾乎都是用礦物原料配成的，而壓電和強(qiáng)介電容器等無(wú)線電陶瓷則幾乎完全是由化工原料配制而成的。逆壓電效應(yīng)僅在無(wú)對(duì)稱(chēng)中心晶體中才有,而電致伸縮效應(yīng)則在所有的電介質(zhì)晶體中都有,不過(guò)一般來(lái)說(shuō)都很微弱。

對(duì)不同原材料所含不同雜質(zhì)的允許量是不同的。這主要根據(jù)下述三個(gè)因素來(lái)決定：

1 雜質(zhì)的類(lèi)型 可分為有害與有利兩種。一類(lèi)是有害雜質(zhì)，特別是異價(jià)離子，如硼B(yǎng)，碳C，磷P，硫S，AL等。由于它們對(duì)制品的絕緣，介電性能產(chǎn)生極大影響，有時(shí)既使配料中含量在0.1%以下，影響也很大。因此，要求象這類(lèi)有害雜質(zhì)的量越少越好。另一類(lèi)是有利雜質(zhì)，對(duì)與鉛離子Pb2 同屬二價(jià)或與鈦離子Ti4 ，鋯離子Zr4 同屬四價(jià)，而離子半徑相近，能形成置換固溶體的雜質(zhì)，如鈣Ca2 ,鍶Sr2 ,鋇Ba2 ,鎂Mg2 ,錫Sn2 ,鉿Hf4 等離子。彈性性質(zhì)方面有：彈性常數(shù)，機(jī)械品質(zhì)因子，壓電性質(zhì)方面有：壓電常數(shù)，機(jī)電耦合系數(shù)。

目前,國(guó)產(chǎn)聲波測(cè)井儀器基本采用壓電晶體換能器進(jìn)行聲波速度和幅度測(cè)量。實(shí)際生產(chǎn)中原材料的主成分含量都是采用化學(xué)分析方法測(cè)定，雜質(zhì)含量則常在已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上采用半定量的光譜分析，必要時(shí)也可進(jìn)行x射線衍射分析和電子探針微區(qū)分析。隨著儀器水平的提高,對(duì)使用的壓電晶體的技術(shù)參數(shù)也有了嚴(yán)格的要求。因此,在儀器研制中,對(duì)使用的換能器一致性問(wèn)題及生產(chǎn)過(guò)程中換能器的老化問(wèn)題,必須進(jìn)行檢測(cè),以提高聲波儀器的一致性、穩(wěn)定性、可靠性,提高聲波測(cè)井曲線的質(zhì)量。目前,國(guó)產(chǎn)聲波測(cè)井儀器基本采用壓電晶體換能器進(jìn)行聲波速度和幅度測(cè)量。隨著儀器水平的提高,對(duì)使用的壓電晶體的技術(shù)參數(shù)也有了嚴(yán)格的要求。因此,在儀器研制中,對(duì)使用的換能器一致性問(wèn)題及生產(chǎn)過(guò)程中換能器的老化問(wèn)題,必須進(jìn)行檢測(cè),以提高聲波儀器的一致性、穩(wěn)定性、可靠性,提高聲波測(cè)井曲線的質(zhì)量

但是,壓電晶體的生產(chǎn)是強(qiáng)污染行業(yè)(發(fā)達(dá)國(guó)家均將其轉(zhuǎn)換到不發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)生產(chǎn)),其生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)節(jié)比較多,成品率比較低。超聲波馬達(dá)體積小,力矩大,分辨率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,直接驅(qū)動(dòng),無(wú)制動(dòng)機(jī)構(gòu),無(wú)軸承機(jī)構(gòu),這些優(yōu)點(diǎn)有益于裝置的小型化。生產(chǎn)出的晶體盡管幾何尺寸一致,但聲-電轉(zhuǎn)換時(shí)的一致性比較差,這是因?yàn)閴弘姴牧鲜歉飨虍愋缘?壓電特征是材料各向異性特征的反映,人工各向異性材料中的細(xì)小差別均能夠?qū)е缕淇傮w的聲-電或電-聲轉(zhuǎn)換特征的一致性相差比較大。

另外,換能器的動(dòng)態(tài)電特征與其振動(dòng)模態(tài)關(guān)系比較密切,某個(gè)頻率附近的電參數(shù)還取決于其機(jī)械振動(dòng)模態(tài)。