1。3。3 铅基压电陶瓷
随着 BaTiO3(BT)陶瓷压电效应的发现,压电陶瓷的发展来到了一个新的历程, 因为之前压电性几乎都存在于压电晶体材料中。二十世纪五十年代中期,来自美国 的科学家 B。Jaffe 等人又发现了 PbZrO3-PbTiO3(PZT)固溶体系良好的压电性能。这 一体系陶瓷就是铅系压电陶瓷,PZT 体系陶瓷由于有与 Temperature 无关的相变, 并且能够使压电性能在相变点达到最高点[9]。不久之后他们又得出准同型相界并且 不受温度影响导致了 PZT 良好的压电性能的结论。究其原因,可以知:由于在 Zr/Ti 比为 52/48 左右,铁电三方相、四方相同时存在,这个地方就理所当然成为了准同 型相界。研究表明,准同型相界有一定宽度,在此相界区,材料属于三、四方相的 过渡区,结构比较松弛,具有相近的自由能[10]。所以,在此相界附近的材料,具有 良好的压电性能。后来其他研究者对 PZT 体系陶瓷又进行了掺杂改性研究,并另外 研发出 PZT 基压电陶瓷体系,最终充分被国民生产尤其是高性能军工所应用。由于 压电陶瓷比晶体压电陶瓷多很多优点,所以应用更加广泛。①制造流程相对比较容 易,生产成本也比较低②可以根据具体情况的需要定型材料③同样可以通过掺杂改 性来提高材料的性能。