氧化物摻雜改性 從鉛基陶瓷發(fā)展歷程可知,氧化物摻雜改性是提高PZT陶瓷電學(xué)性能的必要途徑,是PZT陶瓷實(shí)用化的關(guān)鍵和基礎(chǔ).如未摻雜的準(zhǔn)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(shí)際應(yīng)用的要求.類似地,氧化物摻雜改性對(duì)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(dǎo)致BNT基陶瓷壓電性質(zhì)的/硬化0和/軟化0.Mn和Co一般顯示出受主摻雜效應(yīng).Co摻雜提高了機(jī)械品質(zhì)因數(shù)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(jià)態(tài)特性.

近年來(lái),無(wú)鉛壓電陶瓷新體系的構(gòu)建、壓電鐵電性能的強(qiáng)化以及相變機(jī)制的研究取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,這為無(wú)鉛壓電陶瓷的實(shí)用化奠定了實(shí)踐和理論基礎(chǔ).對(duì)于BNT基及KNN基陶瓷來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)細(xì)致的組分篩選,可以獲得退極化溫度高、壓電性能優(yōu)良且溫度穩(wěn)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(wú)鉛壓電陶瓷器件.由表9可知,選取合適的材料參數(shù),可以獲得性能良好的無(wú)鉛器件;部分無(wú)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(lǐng)域有潛在的實(shí)用性.7 研究展望近年來(lái),無(wú)鉛壓電陶瓷的研究和開發(fā)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,獲得了一些性能良好的無(wú)鉛壓電陶瓷體系,部分配方在某些領(lǐng)域具有了一定的實(shí)用化前景.相

比于鉛基PZT陶瓷,無(wú)鉛壓電陶瓷在晶體結(jié)構(gòu)、電子

結(jié)構(gòu)以及相變特性等方面具有自身的特點(diǎn).

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(jī)械能、電能、磁能等相互轉(zhuǎn)換的裝置。它有兩個(gè)用途：一是在水下發(fā)射聲波，稱為“發(fā)射換能器”，相當(dāng)于空氣中的揚(yáng)聲器；它還擁有先進(jìn)的遠(yuǎn)程GSM、CDMA、互聯(lián)網(wǎng)調(diào)試功能，使得用戶隨時(shí)可以得到技術(shù)支持。二是在水下接收聲波，稱為“接收換能器”，相當(dāng)于空氣中的傳聲器（俗稱“麥克風(fēng)”或“話筒”）。換能器在實(shí)際使用時(shí)往往同時(shí)用于發(fā)射和接收聲波，專門用于接收的換能器又稱為“水聽器”。