无铅压电陶瓷的制备
BiFeO3-BaTiO3基高温无铅压电陶瓷制备及掺
BiFeO3-BaTiO3基高温无铅压电陶瓷制备及掺近年来，压电陶瓷作为一种重要的功能材料，广泛应用于声波滤波器、振荡器、传感器、声学驱动器、换能器等领域。
然而，传统的压电陶瓷材料通常含有含铅化合物，这种有害元素的使用限制了它们在环保和能源领域的应用。
因此，发展高性能的无铅压电陶瓷是目前的研究重点。
BiFeO3-BaTiO3固溶体是一种潜在的无铅高温压电陶瓷材料。
BiFeO3具有较高的压电性能和磁电耦合效应，BaTiO3具有较高的压电系数和介电常数，二者的复合可以使材料在压电性能和介电性能方面达到理想的平衡。
因此，研究BiFeO3-BaTiO3固溶体的制备和性能是当前无铅压电陶瓷研究的热点之一。
本文以BiFeO3-BaTiO3固溶体为研究对象，探究了其制备方法和掺杂对其性能的影响。
一、制备方法本研究采用固相反应法制备BiFeO3-BaTiO3固溶体陶瓷。
具体步骤如下：1.按照所需成分比例混合Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2粉末，并进行混合研磨。
2.将混合后的粉末进行高温烧结。
采用两步烧结方法，首先进行预烧，将烧结温度升至800℃持温2h，然后再将温度升至1200℃持温4h。
最后用水冷却至室温，取出烧结坯并进行打磨。
3.将打磨后的陶瓷坯料进行烧结。
温度升至1250℃持温4h，最后用水冷却至室温，得到BiFeO3-BaTiO3固溶体陶瓷。
二、掺杂对性能的影响为了改善BiFeO3-BaTiO3固溶体的性能，采用掺杂方法对其进行改良。
本研究掺杂了Nb2O5、MnO2、ZrO2、La2O3四种元素，并考察了其对材料压电性能和烧结性能的影响。
实验结果表明，掺杂元素的种类和含量对BiFeO3-BaTiO3固溶体的性能有较大影响。
掺杂Nb2O5和MnO2可以有效提高材料的压电系数和烧结密度，其掺杂量为1%时，材料的压电系数约为205 pC/N，烧结密度约为97%。
而掺杂ZrO2和La2O3对材料压电性能的影响不明显，但可以有效提高烧结密度，掺杂量为1%时，材料的烧结密度约为98%。
(K0.5Na0.5)NbO3无铅压电陶瓷的制备及性能研究
料 烘干 后 ８ＯＩ预 烧 ３ｈ 将 预烧 粉 体磨 细 后 ， 入 Ｏｃ ＝ ， 加
５ 的 Ｐ Ａ（ ％ Ｖ 聚乙烯 醇 ） 粒 ， ３ ０ＭＰ 干 压成 造 于 ０ ａ下
下易挥 发 ， 陶瓷 烧结 困难 ， 其 采用传 统 陶瓷工 艺难 以 获得致 密性 良好 的陶 瓷体 ， 陶瓷 性 能 变差 。根 据 使 文献报 道 ， 用常 规烧 结 方 式 制 得 的 陶瓷 其 压 电常 采 数ｄ ∞仅 为 ７ Ｃ Ｎ， 机 电 耦 合 系 数 Ｋ ０ ｐ／ 其 仅 为
（ ｏ ａ． Ｎ Ｏ Ｋ ．Ｎ ｏ ５ ５） ｂ ３无 铅 压 电 陶 瓷 的 制 备 及 性 能 研 究
王林芳 ， 常云飞 ， 杨祖培
（ 陕西 师范大学 化学 与材料科学学院 ， 陕西 西安 ７０ ６ ） １０２
摘要： 目的
制备 （ Ｎ 。 Ｎ Ｏ （ Ｎ Ｋ ａ ） ｂ ， Ｋ Ｎ）无铅 压 电 陶瓷 并研 究其 结构 和性 能。方 法
方 法制 得 的陶瓷 的 电性 能 ， 且 优 于用 等 静 压 方式 并 制 得 的陶瓷 的 电性 能 ， 可 以和 热 煅 的 电性 能 相 比 且
拟。
１ 实验 部 分
以工业 纯 的 Ｋ Ｃ ， Ｎ ２ Ｏ 和 Ｎ ２ 为 原 料 ， ２Ｏ ， ａＣ ， ｂＯ 按化 学 计量 比混 合各组 分 。在称量 前事 先将各 原料
ｌ。 ．／ ｍ ， ８ ８ ｐ ｃ 其矫 顽 场 Ｅ Ｃ 为 ９ ６ Ｖ ｃ 所得 的 陶瓷 的 密度 和 电性 能 要远 优 于用 同样 制备 方 法 ． ５ｋ ／ ｍ； 和烧结 方式 所得 的陶瓷 的性 能 ， 并且也优 于用等静 压 工 艺所 得 的 陶瓷 的性 能 。结 论 高频压 电器件 较理 想 的备 选材料 之一 。 关 键 词： 无铅 压 电陶 瓷 ； Ｋ Ｎ ） ｂ ， 压 电性 能 ； 电性 能 ； 电性 能 （ｎ ａ ＮＯ ； 介 铁 文献 标识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ０２ ４ ２ ０ ） ４０９ 一 １０ ．７ Ｘ（ ０ ７ ｏ — ｌ０ ５ ４ 中图分 类号 ：Ｍ２ ２ Ｔ ８ Ｋ Ｎ 陶瓷是 Ｎ
无铅压电陶瓷
Bi Ti O
4 4
15
15
陶瓷织构化,
Bi Ti O
陶瓷的机电藕合系数
大于 50%，机械品质因素大于 2000,居里温度在 800℃左右。特别适用于大功率 换能器。
结束语
无铅压电陶瓷的研发是当前电子陶瓷材料领域的研究热点之一，虽然总体上 讲无铅压电陶瓷的研究和开发已经取得了很大的进步，但是与铅基压电陶瓷相 比，在性能上还存在一定的差距。而对于无铅压电陶瓷产业的开发，从世界范围
无铅压电陶瓷的陶瓷体系及制备
[摘要]随着人们环保意识的增强, 无铅压电陶瓷材料的研究和应用已日益引起
人们的关注。 本文主要介绍作者阅读相关论文文献后，对无铅压电陶瓷的应用及 制备技术的总结。
[关键词]压电陶瓷、无铅、陶瓷体系、制备
0 引言
压电陶瓷在信息、航天、激光和生物等诸多高新科技领域应用甚广，这些应 用主要是与这类材料具有稳定的化学特性、优异的物理性能、易于制备成各种形 状和具有任意极化方向的特性紧密相连。 目前使用的压电陶瓷材料主要是铅基压 电陶瓷, 但铅基压电陶瓷中的 PbO 含量约占原料总量的 70%，铅基压电材料在生 产、 使用及废弃后处理过程中都会给人类及生态环境带来严重危害，溶解在酸雨 中的铅， 可以通过水和动植物而直接或间接的入侵人体，铅主要影响人体的神经 系统。 因此研发新型环境友好的压电陶瓷材料已经成为世界发达国家研发的热点 材料之一。近几年,无铅压电陶瓷的研究开发和应用研究有很大进展, 但无铅压 电陶瓷的性能比传统 PZT 系铅基压电陶瓷还存在较大差距,尤其在器件应用上最 为明显。因此，根据无铅压电陶瓷目前的性能, 对照含铅压电陶瓷的应用领域, 开发无铅压电陶瓷材料的器件应用是一个具有重大现实意义的研究课题。
BNKT-BZN无铅压电陶瓷的制备及电学性能研究
ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｃ ｅ ｒ ａ ｍｉ ｃ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｂ ｙ ＸＲＤ ａ ｎ ｄ Ｓ ＥＭ ．Ｔｈ ｅ Ｘ— ｒ ａ ｙ ｄ ｉ ｆ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ａ ｌ ｌ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ｂ ｅ ｃ ａ ｍｅ
Ｂ ＮＫＴ － Ｂ Ｚ Ｎ 无 铅 压 电 陶 瓷 的 制 备 及 电学 性 能 研 究
王 珊 ， 陆 翠敏 ， 赛玉荣 ， 郭英健 ， 李 铭 ， 祁永 霞
（ 天 津 理 工 大 学 材 料 科 学 与 工 程学 院 ， 天津 ３ ０ ０ ３ ８ ４ ）
摘 要 ： 采 用 传 统 固相 法 制 备 得 到 （ Ｏ ． ８ 一ｚ ） Ｂ ｉ 。 ５ Ｎａ ０ ＿ ５ Ｔ ｉ Ｏ 。 － ０ ． ２ Ｂ ｉ 。 ｌ ５ Ｋ。 ５ Ｔ ｉ Ｏ。 一 ｘ Ｂ ｉ （ Ｚ ｎ ２ Ｎ ｂ １ ／ ３ ） Ｏ。 （ 摩尔分数 Ｏ ≤ ｚ ≤０ ． ０ ６ ）（ 简称（ Ｏ ． ８ 一ｚ ） Ｂ Ｎ Ｔ 一 ０ ． ２ Ｂ ＫＴ － ｘ Ｂ Ｚ Ｎ） 无 铅 压 电 陶瓷 。利 用 Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｓ Ｅ Ｍ 等 测 试 技 术 表 征 了 该 体 系 陶 瓷 的 晶体 结 构 、 表 面形 貌 及 介 电和 压 电性 能 。研 究 结 果 表 明 ， 所 有 组 分 的 陶 瓷 样 品 均 形 成 典 型 的钙 钛 矿 结 构 ； 同 一 烧 结 温度下 ， 随着 Ｂ ｉ （ Ｚ ｎ 。 ， ３ Ｎ ｂ ／ 。 ） Ｏ 。含 量 的增 加 ， 晶粒尺寸增 加 ； 在１ １ ８ ０℃ 烧 结 温 度 保 温 ２ ｈ的 条 件 下 ， 组 成 为 一 ０ ． ０ ２ 的 陶瓷 样 品 经 极 化 后 ， 压 电常 数 ｄ 。 。 一４ ８ ｐ Ｃ ／ Ｎ， 相 对 介 电常 数 ￡ ｊ 。 ／ ￡ 。 一５ ９ ８ ． ９ ， 介电损耗 ｔ ａ ｎ占 一０ ． ０ ４ ８ ４ ５ 。 关键词 ： 无 铅压 电 陶 瓷 ； 钙钛矿 ； 晶体 结 构 ； 表面形貌 ； 介 电性 能 ； 压 电 性 能
铁酸铋基高性能无铅压电陶瓷的制备及性能调控研究
铁酸铋基高性能无铅压电陶瓷的制备及性能调控研究近年来，压电材料在电子设备、传感器和能量转换等领域中扮演着重要的角色。
然而，传统的压电材料中含有铅，对环境和人体健康造成潜在威胁。
因此，研发无铅压电材料已成为当前材料科学领域的热点之一。
铁酸铋（BiFeO3）作为一种具有多种优良物理性能的多铁性材料，引起了研究人员的广泛关注。
然而，BiFeO3的应用受到了其较低的压电性能的限制。
因此，为了提高BiFeO3的压电性能，研究人员们进行了大量的工作。
本文通过控制BiFeO3的制备工艺以及添加其他元素来调控其性能。
首先，我们采用溶胶-凝胶法制备BiFeO3陶瓷。
通过改变溶液中的配比、溶胶的浓度和煅烧温度等参数，成功地制备出高纯度的BiFeO3。
然后，我们通过添加不同的掺杂元素来调控BiFeO3的性能。
掺杂元素的选择包括钇（Y）、铌（Nb）和锰（Mn）。
掺杂后的BiFeO3陶瓷表现出了优异的压电性能。
实验结果表明，掺杂钇可以显著提高BiFeO3的压电性能。
当钇的掺杂浓度为5%时，BiFeO3的压电系数达到最大值。
而掺杂铌和锰可以改善BiFeO3的烧结性能和压电性能。
掺杂铌后，BiFeO3的烧结温度降低，烧结密度增加，压电性能得到了显著提高。
掺杂锰后，BiFeO3的晶粒尺寸减小，致密度增加，导致了更好的压电性能。
此外，我们还研究了BiFeO3陶瓷的微观结构和相变行为。
通过X射线衍射和扫描电子显微镜等表征手段，我们发现掺杂元素的添加可以引起BiFeO3的晶格畸变和相变温度的改变。
这些结构和相变调控对BiFeO3的压电性能有重要影响。
综上所述，本文通过改变制备工艺和掺杂元素的添加方式，成功地制备出了性能优良的铁酸铋基无铅压电陶瓷。
这些研究成果对于无铅压电材料的进一步研究和应用具有重要意义。
制作bnt基无铅压电陶瓷研究的实验流程
制作bnt基无铅压电陶瓷研究的实验流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!压电陶瓷作为一种重要的功能材料，在电子器件、传感器、声音设备等领域有着广泛的应用。
毕业论文答辩 无铅压电陶瓷的制备、微结构和电学性能研究
之一.功能材料，2003，34（3）：250-253 [8]赁敦敏，肖定全，朱建国等.BNT基无铅压电陶瓷的研究与进展——无铅压电陶瓷20年发明专利分析之二.功
能材料，2003，34（4）：368-370 [9]赁敦敏，肖定全，朱建国等.铋层状结构无铅压电陶瓷的研究与进展——无铅压电陶瓷20年发明专利分析之
传统烧结
等静压 热压
致密性差
➢ 2.添加第二组元
致密的KNN陶瓷 温度稳定性改善 材料稳定性程度不好
生产成本较高， 材料尺寸大小受 到限制。
Composition
KNN
Density
(g/cm3 )
4.0
εr 230
Ta℃)
420
d33
(pc/N)
80
Ec
(kv∕㎝ )
[19]Zuo Ruzhong, Fang Xusheng, Ye Chun. Phase structures and electrical properties of new lead-free (Na0.5K0.5) NbO3(Bi0.5Na0.5) TiO3 ceramics. Appl.Phys.Lett.90, 092904(2007)
实验准备
➢ 实验配方及样品编号
(1-x)(Na0.5K0.5)(Nb0.95Ta0.05)O3－xLiSbO3 (x=0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07)
➢ 原料及设备
注意：碱金属氧化物在空气中不能长期稳定存在，如以固相法制备KNN基 压电陶瓷，除Nb的前驱体可以选其氧化物（Nb2O5）外，Na、K前驱体就 不能选其氧化物，而必须选择其他形式的化合物，如Na、K的碳酸盐或者 有机盐。
无铅压电陶瓷的制备与性质
料， 在材料加工过程 、 储运 、 元件制造 、 使用及其废弃
收稿 日期 ： ０ ７０ ．５ ２ ０ ． ３０ 基 金项 目： 广东省 自然科学 基金 重点项 目（２ ９ １ ００ ５ ）
物处理过程 中， 都容易对环境和人类造成严重危害．
因此 ， 究 和开 发压 电 、 电陶 瓷等无 铅 电子 陶瓷 材 研 铁 料 是近 年来 研究 与 开发 的重 要方 向和热点 课题 ．
目前 研 究 的无 铅 压 电 陶 瓷 主 要 包 括 钛 酸 钡
作者简 介 ： 庄志强 （９ ５ ） 男 ， １４ ． ， 教授 ， 博士 生导师 ， 主要 从 事信息功能材料 与电子元器件 的研究 ． ． ａｌ ｓ ｕｎ ＠ Ｅ ｍ ｉ ｚ ａｇ ：ｔ ｈ
ｓｕ ． ｄ ． ｎ ｃ ｔｅ ｕ ｃ
（ Ｔ） Ｂ 基无 铅 压 电陶 瓷 、 层 状 结 构 无 铅 压 电 陶瓷 、 铋
形． 中还讨论 了 Ｔ 文 ａ组分对材料介 电常数 温度特性、 电性质 的影响． ＝ ７ 时， 压 当 １％ Ｌ Ｋ Ｔ陶瓷 的压 电常 数、 面机 电耦 合 系数 和 介 电常 数 分 别 为 ２ ５ｐ ／ 、 ．９和 ＮＮ 平 ３ Ｃ Ｎ ０４
１ ９ ． ． 陶瓷材 料 已经 达到 工 业应 用的要 求 ， ２３５ 该 目前 已被 尝试应 用 于制造 压 电蜂 鸣 器．
Ｖｏ１３ Ｎｏ．１ ．５ ０
（ ａ ｒ Ｓｉｎ ｅＥ ｉｏ ） Ｎ ｍ ￣ ｃ ｃ ｄｔ ｎ ｅ ｉ
Ｏｃｏ ｅ ２ ０ ｔｂ ｒ ０ ７
文章编号 ：１０ －６ Ｘ（０ ７ １－ １５０ ０ ０５ ５ ２ ０ ）０ ０ ０ ・６
无铅 压 电陶瓷 的制 备与性质 术
庄志 强 黄 浩源 王 歆 魏 群 莫卿具
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
渭南师范学院本科毕业论文题目：无铅压电陶瓷的制备及其研究进展专业：材料化学学院：化学与生命科学学院毕业年份：2013*名：**学号：*********指导教师：***职称：讲师渭南师范学院教务处制无铅压电陶瓷的制备及其研究进展丁妮(渭南师范学院化学与生命科学学院材料科学系09级1班)摘要：无铅压电陶瓷的开发和应用已经成为各个国家的研究热点。
因此本文总结了粉体的合成方法和无铅压电陶瓷的制备技术，并分析了当前应用最多的五类无铅压电陶瓷的特点和性能，最后指出其未来发展趋势。
关键词：无铅压电陶瓷；制备方法；水热法；陶瓷晶粒定向技术压电陶瓷是一种能够实现机械能与电能之间转换的新型功能材料，与压电晶体相比，具有易制成复杂形状、成本低、机电耦合系数大、压电性能可调节性好以及优越的光、电、热、磁力学性能和化学稳定性等优点，已广泛用于电子、通信、航空、发电、探测、冶金、计算机等诸多领域[1]。
传统压电陶瓷主要是以含铅的锆钛酸铅(PZT)系材料为主，其主要成分是氧化铅(60～70%以上)。
氧化铅是一种易挥发的有毒物质，在生产、使用及废弃后的处理过程中，都会给人类和生态环境造成损害。
PbO的挥发也会造成陶瓷中的化学计量比的偏离，使产品的一致性和重复性降低，需要密封烧结，使成本提高[2-6]。
因此，研究开发高性能的无铅压电陶瓷具有非常重要的科学意义和紧迫的市场需求，逐渐成为研究的热点。
特别是我国加入WTO后，能否成功开发出具有原始创新性的、拥有自主知识产权的、性能优良的无铅压电陶瓷体系，对我国压电陶瓷产业来说，既是严峻的生存挑战，又是腾飞的机遇。
1 无铅压电陶瓷的概念和分类无铅压电陶瓷是指不含铅的压电陶瓷，其更深层含义是指既具有满意的使用性又有良好的环境协调性的压电陶瓷，它要求材料体系本身不含有可能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不产生可能对环境有害的物质，也不对人类及生态环境造成危害[7]。
目前研究的无铅压电陶瓷材料按组成可分为以下几类：钛酸钡基无铅压电陶瓷、铌酸盐基无铅压电陶瓷、Na0.5Bi0.5TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷、钨青铜结构无铅压电陶瓷和铋层状结构无铅压电陶瓷。
这些材料和传统的PZT基压电陶瓷相比，虽然有各自的特点，但压电性能比较差，不能完全取代目前广泛使用的PZT基压电陶瓷，为了提高无铅压电陶瓷的压电性能，人们已经在改变组分、掺杂改性等方面进行了大量的研究。
作为无铅压电陶瓷材料研究、应用的基础，制备方法在提高无铅压电陶瓷性能方面显得尤为重要。
2 无铅压电陶瓷的制备方法2.1 粉体制备方法目前，固相法由于具有成本低、产量高以及制备工艺较简单等优点而成为无铅压电陶瓷最常用的制备方法，但是通过该方法制备的粉体，各种原料很难混合均匀，易混入杂质，且粉料活性较差，煅烧温度高，易造成组分的挥发，影响烧结样品的致密化，从而降低了样品性能。
近几年来，人们开始研究软化学法制备陶瓷粉体以克服传统工艺的不足。
软化学合成方法由于具有化学计量比准确、化学均匀性高以及成相温度低、致密化程度高、电学性能优异等优点而备受青睐。
目前，制备无铅压电陶瓷的软化学方法主要有共沉淀法、溶胶-凝胶法、熔盐法和水热法等[8]。
2.1.1 共沉淀法共沉淀法为在含有多种金属离子的溶液中加入沉淀剂利用Ksp作为理论依据，使金属离子完全、同时沉淀[9]。
杜仕国等[10]将草酸滴人BaCl2和TiCl4(或Ti(NO3)4、Ba(N03)2)的混合水溶液中，得BaTi(C2O4)2·4H2O的高纯度沉淀，经过滤、洗涤、热分解后，得到BaTiO3纳米微粒。
因为共沉淀法在制备过程中就能完成反应及掺杂过程，故也可用于功能陶瓷的制备，如以H2Ti03、H2O2、NH3和Ca(NO3)2为原料，合成出CaTiO3。
此法也可用于制备ZrO2基陶瓷粉体，如Zr02-Y203、Zr02-MgO、Zr02-A1203等[11]。
共沉淀法的优点为原料和工艺条件可控，有利于杂质的排除，生成的产物具有较高的化学均匀性，粒度较细，颗粒尺寸分布较窄，可实现一定的形貌控制。
缺点为化学组分偏离且均匀性差，有粉体团聚现象，所以不适用于制备精确化学计量比的粉体。
2.1.2 溶胶-凝胶法溶胶凝胶法的基本原理是：易于水解的金属化合物(无机盐或金属醇盐)在某种溶剂中与水发生反应，经过水解与缩聚过程逐渐凝胶化，再经干燥烧结等后处理得到所需材料[12]。
赵明磊等[13]发现用溶胶-凝胶法制备的组分为(Bi0.5Na0.5)0.94-Ba0.06TiO3无铅压电陶瓷，其压电常数(d33=173pC/N)与传统工艺制备相同组分的无铅压电陶瓷(d33=125 pC/N)相比提高了约40%。
Hou等[14-15]采用溶胶-凝胶工艺制备了高度均匀、致密(相对密度达到90%以上)的K0.5Bi0.5TiO3压电陶瓷，凝胶在700℃下煅烧2h能够得到纯的钙钛矿相的K0.5Bi0.5 TiO3粉体，烧结温度比用传统方法制备所需的温度低，较好的抑制了K和Bi组分的挥发，所以制得的K0.5Bi0.5TiO3的介电性能比较好，在1050℃时相对介电常数εr (1kHz)=690，介电损耗tgδ=0.052。
溶胶-凝胶工艺制备的无铅压电陶瓷的优点是：(1)反应易进行，反应温度低，能较好的抑制高温下易挥发组分的挥发，确保各组分的化学计量比，降低能耗；(2)其原料可被分散到溶液中形成低粘度溶液，可实现分子水平的均匀混合，可实现分子水平的均匀掺杂；(3)烧结出的无铅压电陶瓷比较致密，其压电和介电性能比较优异；(4)反应过程易于控制，设备简单，操作方便。
但是溶胶-凝胶工艺也存在原料昂贵，凝胶颗粒之间烧结性差、块体材料凝结性不好，干燥时收缩大等缺点。
2.1.3 熔盐法熔盐法是一种在较低的反应温度下和较短的时间内制备纯净粉体的简便方法。
所谓熔盐法，即将盐与反应物按照一定的比例配制反应混合物，混合均匀后，加热使盐熔化，反应物在盐的熔体中进行反应，生成产物，冷却至室温后，以去离子水清冼数次以除去其中的盐得到产物粉体。
熔盐法合成粉体可以分为两个过程：即粉体颗粒的形成过程和生长过程。
颗粒的形成过程依赖于参与反应的氧化物在盐中的溶解速率的差异。
因此，粉体的形态最初由形成过程所控制，随后由生长过程所控制[16]。
熔盐法合成无铅压电陶瓷粉体有以下优点:(1)操作过程简单，不需其它专用设备；(2)能使反应在较短的时间内和较低的温度下完成；(3)能够比较容易的控制粉体颗粒的形状和尺寸；(4)由于反应体系为液相，因而合成产物各组分配比准确，成分均匀，无偏析；(5)合成粉体的分散性很好，经溶解洗涤后的产物几乎没有团聚现象存在；(6)在熔盐的反应过程以及随后的清洗过程中，有利于杂质的清除，形成纯度较高的反应产物。
Zeng等[17]用不同的盐(NaCl，KCl，NaCl-KCl)成功合成了KxNa1-xNbO3陶瓷粉体，发现在低温750℃下形成了单一的钙钛矿相结构，不同的盐对粉体的形貌和化学组成有显著的影响，用这种方法制备的粉体基本上没有产生团聚现象。
程志政[18]采用熔盐法合成了(Na0.5K0.5)NbO3粉体，通过XRD和SEM分析表明：合成的(Na0.5K0.5) NbO3粉体无严重团聚现象，当盐与反应物质量比为1左右时，显微结构为球形颗粒，大小为100～150nm，当盐与反应物的质量比大于2时，显微结构为立方颗粒，大小为1µm左右。
1130℃下烧结20min的(Na0.5K0.5)NbO3-6mol%LiTa O3陶瓷具有最大的密度值ρ=4.38g/cm3，其各项压电性能达到最优值：相对介电常数εr=672，压电常数d33=123pC/N，剩余极化强度Pr=32μC/cm2，矫顽场强Ec=23kV/cm。
杨建锋等人[19]利用熔盐法合成纯钙钛矿结构K0.5Bi0.5TiO3(KBT)无铅陶瓷粉体与传统固相法相比，熔盐法合成温度显著降低且颗粒平均粒径明显减小。
固相法合成的粉体平均粒径为115nm，KCl含量5%和20%的熔盐法合成粉体平均粒径为78nm和67nm。
2.1.4 水热法水热法是利用高压釜里的高温、高压反应条件，采用水作为反应介质，实现目标产物的制备。
水热条件下离子反应和水解反应可以得到加速和促进，使一些在常温下反应速度很慢的热力学反应在水热条件下可以实现快速反应。
其优点是操作简单，其相对温度低；在密闭容器中进行，避免组分挥发；可以直接合成多组分物料，隔绝空气，避免了一般湿化学法需经烧结转化为氧化物这一可能形成硬团聚的过程；晶粒发育完整，团聚程度很轻且水热合成所用的原料比较便宜，能使难溶不溶的物质溶解，还可进行重结晶。
对压电常数较低的BNT基陶瓷来说，水热合成法可能是提高其压电性能的一条有效途径[20]。
周黎等人[21]利用水热法制备出了纳米(Bi0.5Na0.5)Ti03-Ba(Cu0.5W0.5)O3粉体，水热粉体表现出良好的压电活性，如达到130pC/N，远远高于BNT(d33=70pC/N)的压电性能，且粉体平均粒径在100nm以下。
2.2 压电陶瓷制备技术2.2.1 晶粒定向技术通过工艺控制，使晶粒择优取向，使陶瓷的性能呈现出明显的各向异性，从而在单方向上获得接近于单晶的性能，这是获得高性能压电陶瓷的又一重要途径，制备织构化陶瓷的基础是晶粒的各向异性生长。
所以，具有织构的陶瓷各向异性显著新型织构陶瓷的制备方法是通过热处理、模板晶粒生长，外加磁场等手段来实现的。
（1）热处理法热处理技术是在高温下施加外力使晶粒内位错运动和晶粒间晶界滑移，从而使陶瓷晶粒实现定向排列。
热锻热压热轧和超塑性变形均属于热处理技术。
其中，热锻法改性效果最明显。
日本学者Tadashi Takenaka等用热锻法制备了织构化的Bi4Ti3012陶瓷，其取向度达到了95%，但是此项技术主要应用在秘层状结构以及钨青铜结构等各向异性明显的压电陶瓷的织构化方面，而对钙钛矿结构的陶瓷的织构化则尚未见报道。
（2）模板晶粒生长技术模板晶粒生长技术是通过添加模板晶粒，是晶粒在基体定向排列生长的一种技术，通过流延法或者挤塑法使其定向排列。
崔春伟等[22]人采用模板晶粒生长技术在l300℃烧结制得织构化SBN陶瓷，其晶粒取向率达86%。
结果表明模板晶粒生长技术是使多晶陶瓷具有单晶性质的比较有效的方法。
Duran等[23]以针状的KSr2Nb5O15为模板，用流延法制备出(001)取向的织构化Sr0.53Ba0.47Nb2O6，其在1kHz下的介电常数达到7550，剩余极化强度为13.2µC/cm2，达到单晶的62%，压电常数为78pC/N，达到单晶的70%，结果表明模板晶粒生长技术是使多晶陶瓷具有单晶性质的比较有效的方法。