压电陶瓷材料
压电陶瓷材料测试需要知道的13个基本参数
压电陶瓷材料测试需要知道的13个基本参数压电陶瓷材料是一种具有压电效应的材料，可将机械的压力或应力转化为电能，同时也可以将电能转化为机械的压力或应力。
因此，对于压电陶瓷材料的测试，需要关注以下13个基本参数。
1.介电常数（Dielectric constant）：介电常数是指材料在电场作用下的电极化能力，是压电陶瓷材料的一个重要指标。
介电常数越大，材料的电极化能力越强。
2.电容（Capacitance）：电容是指单位电压下存储的电荷量，通常以法拉（F）为单位。
对于压电陶瓷材料，电容可以用来判断材料的电性能。
3.压电系数（Piezoelectric coefficient）：压电系数是指压电材料产生的电荷与施加在材料上的应力或压力之间的比例关系。
压电系数可以分为压电应力系数和压电应变系数。
4.机械耦合系数（Electromechanical coupling coefficient）：机械耦合系数是指压电陶瓷材料在机械和电学特性之间的耦合程度。
该参数描述了材料将电能转化为机械能或将机械能转化为电能的能力。
5.压电应用温度范围（Operating temperature range）：压电陶瓷材料在不同温度下的性能是不同的，因此需要确定材料的工作温度范围。
过高或过低的温度可能会影响材料的性能。
6.力常数（Force constant）：力常数是指压电材料在单位面积上所承受的力与电压或电荷之间的比例关系。
力常数可以用来描述材料的力学特性。
7.色散（Dispersion）：色散是指压电陶瓷材料的压电性能随着频率的变化而产生的变化。
了解材料的色散特性可以优化材料的应用。
8.应力-应变曲线（Stress-strain curve）：应力-应变曲线描述了在施加外力或压力时，材料的应力和应变之间的关系。
通过绘制应力-应变曲线，可以获得材料的力学性能。
9.电化学稳定性（Electrochemical stability）：压电陶瓷材料应具有良好的电化学稳定性，以确保其在一定电压或电流下不发生电化学反应。
压电陶瓷材料成分
压电陶瓷材料成分
压电陶瓷材料是一种具有压电效应的陶瓷材料，其成分主要包括铈酸锂（LiCeO2）、钛酸锂（LiTiO3）、锆酸铅（PbZrO3）等。
下面将分别介绍这些成分的特点和应用。
铈酸锂是一种高温压电材料，具有较高的压电系数和良好的稳定性。
它的主要特点是压电系数高，能够在高温下工作，因此在高温环境下被广泛应用。
铈酸锂可以用于传感器、声纳、换能器等领域，比如在航空航天领域中，可以用于制作高温传感器，监测发动机温度变化，确保发动机的安全运行。
钛酸锂是一种具有优良压电性能的陶瓷材料。
钛酸锂的主要特点是具有较高的压电系数和较低的机械耗散。
由于其良好的压电性能和稳定性，钛酸锂被广泛应用于传感器、声波滤波器、振荡器等领域。
例如，在移动通信领域中，钛酸锂可以用于制作滤波器，过滤掉杂波，提高通信信号的质量和稳定性。
锆酸铅是一种具有较高压电系数和良好稳定性的压电材料。
锆酸铅的主要特点是具有较高的压电系数和较低的机械耗散，能够在较宽的温度范围内工作。
锆酸铅被广泛应用于声纳、换能器、超声波清洗等领域。
例如，在医疗领域中，锆酸铅可以用于制作超声波清洗器，清洗器的超声波振子由锆酸铅制成，能够产生高频振动，实现对物体的深层清洁。
压电陶瓷材料成分包括铈酸锂、钛酸锂和锆酸铅。
这些材料具有不同的特点和应用领域，但都能够实现压电效应，并在各个领域中发挥着重要的作用。
随着科技的不断发展，压电陶瓷材料的研究和应用将会越来越广泛，为各行业的发展带来新的机遇和挑战。
简述压电陶瓷
简述压电陶瓷压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，属于无机非金属材料，是一种具有压电效应的陶瓷材料。
与压电单晶材料相比，具有机电耦合系数高，压电性能可调节性好，化学性质稳定，易于制备且能制得各种形状、尺寸和任意极化方向的产品、价格低廉等优点。
它具有压电效应。
所谓压电效应是正电压效应和负电压效应。
前者是指由应力诱导出极化或电场的现象，后者则是由电场诱导出应力或应变的现象，二者统称为压电效应。
目前为止，压电陶瓷的这种压电效应已被广泛应用于与人们生活息息相关的许多领域，遍及卫星广播、电子设备、生物、航空航天、医疗卫生、日常生活等等。
由此可见压电陶瓷的应用十分广泛，研究意义非常重大。
一些材料在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷的现象，称为压电效应。
具有这种性能的陶瓷称为压电陶瓷，它的表面电荷的密度与所受的机械应力成正比。
反之，当这类材料在外电场作用下，其内部正负电荷中心移位，又可导致材料发生机械变形，形变的大小与电场强度成正比。
常用的压电陶瓷有钛酸钡系、锆钛酸铅二元系及在二元系中添加第三种ABO3（A表示二价金属离子，B表示四价金属离子或几种离子总和为正四价）型化合物，如：Pb(Mn1/3Nb2/3)O3和Pb(Co1/3Nb2/3)O3等组成的三元系。
如果在三元系统上再加入第四种或更多的化合物，可组成四元系或多元系压电陶瓷。
此外，还有一种偏铌酸盐系压电陶瓷，如偏铌酸钾钠（Na0.5·K0.5·NbO3）和偏铌酸锶钡（Ba x·Sr1-x·Nb2O5）等，它们不含有毒的铅，对环境保护有利。
目前，我国所使用的压电陶瓷体系主要是铅基压电陶瓷，材料其中含铅化合物PbO（或Pb3O4）约占原料总质量的百分之七十左右。
由于含铅化合物在高温时具有挥发性，这些材料在生产、使用、废弃过程中都会对人类健康和生态环境造成很大的危害。
压电陶瓷是什么
压电陶瓷是什么？压电陶瓷，一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。
压电陶瓷到底是一种什么样的材料呢？压电陶瓷属于无机非金属材料。
这是一种具有压电效应的材料。
所谓压电效应是指某些介质在力的作用下，产生形变，引起介质表面带电，这是正压电效应。
反之，施加激励电场，介质将产生机械变形，称逆压电效应。
这种奇妙的效应已经被科学家应用在与人们生活密切相关的许多领域，以实现能量转换、传感、驱动、频率控制等功能。
在能量转换方面，利用压电陶瓷将机械能转换成电能的特性，可以制造出压电点火器、移动X光电源、炮弹引爆装置。
电子打火机中就有压电陶瓷制作的火石，打火次数可在100万次以上。
用压电陶瓷把电能转换成超声振动，可以用来探寻水下鱼群的位置和形状，对金属进行无损探伤，以及超声清洗、超声医疗，还可以做成各种超声切割器、焊接装置及烙铁，对塑料甚至金属进行加工。
压电陶瓷具有敏感的特性，可以将极其微弱的机械振动转换成电信号，可用于声纳系统、气象探测、遥测环境保护、家用电器等。
地震是毁灭性的灾害，而且震源始于地壳深处，以前很难预测，使人类陷入了无计可施的尴尬境地。
压电陶瓷对外力的敏感使它甚至可以感应到十几米外飞虫拍打翅膀对空气的扰动，用它来制作压电地震仪，能精确地测出地震强度，指示出地震的方位和距离。
这不能不说是压电陶瓷的一大奇功。
压电陶瓷在电场作用下产生的形变量很小，最多不超过本身尺寸的千万分之一，别小看这微小的变化，基于这个原理制做的精确控制机构－－压电驱动器，对于精密仪器和机械的控制、微电子技术、生物工程等领域都是一大福音。
谐振器、滤波器等频率控制装置，是决定通信设备性能的关键器件，压电陶瓷在这方面具有明显的优越性。
它频率稳定性好，精度高及适用频率范围宽，而且体积小、不吸潮、寿命长，特别是在多路通信设备中能提高抗干扰性，使以往的电磁设备无法望其项背而面临着被替代的命运。
我们来看一种新型自行车减震控制器，一般的减振器难以达到平稳的效果，而这种ACX减震控制器，通过使用压电材料，首次提供了连续可变的减震功能。
压电陶瓷材料
压电陶瓷材料压电陶瓷材料是一种能够产生压电效应的材料，它具有压电效应和介电效应。
压电效应是指在材料受到外力作用时，会产生电荷分离，从而产生电压；而介电效应是指在外电场作用下，材料会发生极化现象。
因此，压电陶瓷材料具有很高的应变灵敏度和介电常数，广泛应用于传感器、换能器、滤波器、压电陶瓷换能器、压电陶瓷马达、压电陶瓷振动器等领域。
压电陶瓷材料的基本原理是通过应力-电压效应和电压-应变效应来实现能量的转换。
在应力-电压效应中，当外力作用于压电陶瓷材料时，材料内部的正负电荷会发生分离，从而产生电压；而在电压-应变效应中，当外加电压作用于材料时，材料会产生相应的应变。
这种能量转换的特性使得压电陶瓷材料在各种领域得到了广泛的应用。
在传感器方面，压电陶瓷材料可以将机械能转换为电能，从而实现对压力、力、加速度、振动等物理量的检测和测量。
在换能器方面，压电陶瓷材料可以将电能转换为机械能，用于声波的发射和接收。
在滤波器方面，压电陶瓷材料可以利用其介电效应来实现对特定频率信号的滤波。
在压电陶瓷换能器、马达、振动器等方面，压电陶瓷材料可以实现能量的高效转换和控制。
除了以上应用外，压电陶瓷材料还在医疗、汽车、航空航天等领域得到了广泛的应用。
在医疗领域，压电陶瓷材料可以用于超声波探测和治疗；在汽车领域，压电陶瓷材料可以用于汽车传感器、超声波清洗等；在航空航天领域，压电陶瓷材料可以用于飞机结构健康监测、声学阵列等方面。
总的来说，压电陶瓷材料具有很高的应变灵敏度和介电常数，能够实现能量的高效转换，广泛应用于传感器、换能器、滤波器、压电陶瓷换能器、压电陶瓷马达、压电陶瓷振动器等领域，同时在医疗、汽车、航空航天等领域也有着重要的应用。
随着科技的不断发展，相信压电陶瓷材料将会有更广阔的应用前景。
压电陶瓷材料
压电陶瓷材料
压电陶瓷材料是一种能够产生压电效应的陶瓷材料。
压电效应是指当压电材料受到外界压力或拉力时能够产生电荷分离，从而形成电压差。
压电陶瓷材料具有稳定性好、能耗低、响应速度快等优点，因此在许多领域有着广泛的应用。
首先，压电陶瓷材料在传感器和控制装置中有着重要的应用。
由于压电陶瓷材料能够将机械能转换为电能，因此它可以作为传感器来检测物体的压力或力量。
例如，在工业机械中，压电陶瓷材料可作为加速度传感器，通过检测机械振动来判断设备的运行状况。
此外，在医学领域，压电陶瓷材料可用于心脏和肌肉等生物组织的压力测量。
其次，压电陶瓷材料还可以应用于声波和超声波技术中。
压电陶瓷材料能够产生声波和超声波，并且具有高频率和高能量的特点，因此适用于超声波清洗装置、医学超声波成像设备等。
此外，压电陶瓷材料还可以用作声纳探测装置，如潜艇和鱼群探测。
此外，压电陶瓷材料在振动控制和能量收集方面也有着广泛的应用。
由于压电陶瓷材料具有压力和拉力之间的相互转换能力，它可以用于振动控制装置中，通过施加适当的电压来调节振动的幅度和频率。
此外，压电陶瓷材料还可以用于能量收集装置中，通过收集周围的振动能量并转化为电能储存起来，从而实现能源的可持续利用。
总之，压电陶瓷材料是一种应用广泛的材料，它在传感器、声
波和超声波技术、振动控制和能量收集等领域都有着重要的作用。
随着科技的不断发展，压电陶瓷材料的应用也在不断拓展，相信它将在未来的科技领域中发挥更为重要的作用。
压电陶瓷原料配方
压电陶瓷原料配方
压电陶瓷是一种能够产生压电效应的材料，广泛应用于传感器、滤波器、换能器等领域。
压电陶瓷的性能受到原料配方的影响，合理的原料配
方能够提高压电陶瓷的性能。
下面将介绍一种常用的压电陶瓷原料配方。
1.主要原料
主要原料是指能够提供压电效应的物质，常见的原料有铅酸钙（PbTiO3）、铅锆钛酸钡（Pb(Zr,Ti)O3）等。
这些原料具有较高的介电
常数和压电常数，能够有效地传导电荷和产生压电效应。
2.添加剂
添加剂是为了改善陶瓷的性能而加入的物质。
常见的添加剂有镁铼酸
铅（Pb(Mg1/3Nb2/3)O3）、铌酸锂（LiNbO3）等。
添加剂可以提高陶瓷的
压电性能和稳定性，使其在不同温度和压力下保持较好的性能。
3.稳定剂
稳定剂是为了减少陶瓷在高温条件下的结构变化和热膨胀系数的改变
而添加的物质。
常见的稳定剂有锡酸钡（BaSnO3）、钛酸锶（SrTiO3）等。
稳定剂可以提高陶瓷的热稳定性和耐热性能，保证其在高温下的正常工作。
4.接枝剂
接枝剂是为了增强陶瓷的强度和抗断裂能力而添加的物质。
常见的接
枝剂有氧化锄（Cr2O3）、氧化镁（MgO）等。
接枝剂可以增加陶瓷的晶粒
生长和结晶度，提高其力学性能和耐冲击能力。
以上是一种常用的压电陶瓷原料配方，不同的配方会有不同的性能和应用领域。
在实际生产中，根据需要选择合适的原料和配比，通过合理的工艺处理和烧结工艺，可以得到具有良好性能的压电陶瓷材料。
压电陶瓷原理
压电陶瓷原理
压电陶瓷是一种特殊的陶瓷材料，其能够通过外力的作用而产生电荷分布的变化，从而产生电场。
这种材料在工业和科技领域有着广泛应用。
压电陶瓷的工作原理是压电效应，即当外力施加在压电陶瓷上时，其内部产生正负电荷分布的不均匀。
这种不均匀的电荷分布会形成一个电偶极子，进而产生一个电场。
当外力释放后，压电陶瓷会恢复到无电场状态。
压电陶瓷的原理可以通过晶格结构解释。
晶格结构中，每个原子或离子都处于平衡位置，如果外力施加在晶体上，原子或离子会发生位移，从而导致电荷重分布，形成电偶极子。
这种电偶极子的产生使得压电陶瓷材料具有压电效应。
压电陶瓷的压电效应具有正压电效应和负压电效应两种形式。
正压电效应是指当外力施加在材料上时，材料的电荷分布产生极化，而负压电效应是指当外力释放时材料的电荷分布恢复到初始状态。
压电陶瓷的应用包括声波传感器、声波发生器、电子点火器、压力传感器等。
由于其压电特性能够将机械能转化为电能，因此被广泛用于传感器、谐振器和声音设备等领域。
总而言之，压电陶瓷通过压电效应将机械能转化为电能，具有广泛的应用前景。
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湖南工学院学院：材料与化学工程专业：无机非金属材料工程学号：：姜庭燕时间：2012年5月16日压电陶瓷材料—PZT陶瓷一、压电陶瓷材料简介压电陶瓷，一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，属于无机非金属材料。
这是一种具有压电效应的材料。
它在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。
由压电陶瓷构成的超高精度、低能耗、控制简便的驱动器,在精密工程中起到了非常重要的作用。
1、压电陶瓷材料的基本原理压电效应的原理是，如果对压电材料施加压力，它便会产生电位差〔称之为正压电效应〕，反之施加电压，则产生机械应力〔称为逆压电效应〕。
如果压力是一种高频震动，则产生的就是高频电流。
而高频电信号加在压电陶瓷上时，则产生高频声信号〔机械震动〕，这就是我们平常所说的超声波信号。
也就是说，压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能，这种相互对应的关系确实非常有意思。
压电材料可以因机械变形产生电场，也可以因电场作用产生机械变形，这种固有的机-电耦合效应使得压电材料在工程中得到了广泛的应用。
例如，压电材料已被用来制作智能结构，此类结构除具有自承载能力外，还具有自诊断性、自适应性和自修复性等功能，在未来的飞行器设计中占有重要的地位。
二、PZT压电陶瓷的发展压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料。
当在某些各向异性的晶体材料上施加机械应力时，在晶体的某些外表上会有电荷出现。
这一效应称为正压电效应，晶体的这一性质，称为压电性。
1880年，居里兄弟最早发现电气石具有压电效应，1881年，居里兄弟实验发现，在晶体上施加电压时，则晶体会产生几何形变。
这一效应被称为逆压电效应，并给出石英相同的正逆压电常数。
1894年沃伊特(Voigt)指出，仅无对称中心的20种点群的晶体才可能具有压电效应。
石英是压电晶体的代表，它一直被广泛应用至今。
利用石英的压电效应可制成振荡器和滤波器等频控元件。
在第一次世界大战中，居罩的继承人朗之万，为了探测德国的潜水艇，用石英制成了水下超声探测器，从而揭开了压电效应应用史的光芒篇章。
自发现压电性能以来，压电学己成为晶体物理学的一个重要分支。
直到1944年，人们对“压电陶瓷”这个术语仍不理解。
大约在1940年以前，只知道有两类铁电体，一类是罗息盐与某些关系密切的酒石酸盐；一类是磷酸二氢钾和它的同晶型物。
前者是一种在高温下具有压电性的晶体，在技术上具有使用价值，但是它有容易潮解的缺点；后者要在极低的温度(低于148℃)下才具有压电性，因此工程上应用价值不大。
二次大战中，1942年到1945年期间，美国的韦纳等人、苏联的伍尔和戈德曼、日本的小川分别发现钛酸钡(BaTiO3)具有异常高的介电常数。
此后不久，有人发现BaTi03具有压电性。
BaTiO3陶瓷的发现是压电陶瓷材料的一个飞跃。
在此以前，压电材料只是压电单晶材料。
从此以后，压电材料有了两大类：压电单晶和压电陶瓷。
1947年，美国Roberts在BaTiO3陶瓷上，施加高压进行极化处理，获得了压电陶瓷的压电性，同年，美国出现了用BaTi03陶瓷制造的留声机用拾音器。
由于BaTiO3压电陶瓷材料和石英晶体、罗息盐压电单晶相比，具有制备容易，且可制成任意形状和任意极化方向的产品等优点，随后，日本积极开展利用BaTiO3压电陶瓷制作超声换能器、高频换能器、压力传感器、滤波器、谐振器等各种压电器件应用研究，这种研究一直进行到20世纪50年代中期。
虽然如此，BaTiO3陶瓷也有缺点，即它的压电性比罗息盐弱，而且压电性随温度和时间变化又比石英晶体大。
为了提高这些方面的性能，有人对BaTi03陶瓷进行了改性试验。
通过改性试验除了获得一些改进型的BaTi03陶瓷材料外，还发现了许多与BaTiO3有类似结构的AB03型铁电体或反铁电体。
这些实验结果为以后发现新压电材料打下了良好的基础。
1954年美国B．贾菲等人发现了压电PbZr03一PbTiO3(PZT)固溶体系统。
这一系统材料具有比BaTi03更为优越的性能。
在此系统中，各种材料的居里点都比BaTi03高，并存在着与温度无关的准同型相界(MPB)。
准同型相界附近的组成，其机电耦合系数、机械品质因数都比BaTi03的大，温度稳定性和时间稳定性都比BaTiO3的好。
且经过改性以后，它的压电性能还能提高。
由于PZT具有良好的压电性，使它一出现就在压电应用领域逐步取代了BaTiO3的地位。
PZT系压电陶瓷的出现对压电陶瓷来说，是一件划时代的大事，它使许多在BaTi03时代不能制作的器件成为可能，并且以后又从它派生出一系列新的压电陶瓷材料。
1965年，日本根据斯摩棱斯基法则，在PZT的基础上添加复合钙钛矿型结晶结构的第三成分——铌镁酸铅(Pb(Mg1／3Nb2／)O3，研制成三元系压电陶瓷材料PCM。
这种三元系压电陶瓷材料比PZT陶瓷更3易于烧结，而PbO挥发极少，其相界由PZT的点扩展为线，因而其可供选择的组成范围更广，具有比PZT更为优越的性能。
故自PCM问世以后，以诸如Pb(Mgl／3Sb2／3)03、Pb(Col，3Nb2，3)03等不同复合钙钛矿型化合物为第三成分及第四成分的三元系、四元系压电陶瓷材料陆续出现122,231。
20世纪70年代中期，Newhnma等人以及他们的合作者提出了柱状PZT陶瓷周期排列的1．3型压电复合材料的理论模型，分析了其中的横向结构模，对压电陶瓷棒或压电陶瓷纤维在聚合物基体中的排布问题进行了大量的理论和实验研究工作，测试了不同陶瓷体积含量压电复合材料的电学特性，并将压电复合材料应用于水声探测器中。
1988年，清华大学柴京鹤等人对PZT压电陶瓷的低温烧结进行了研究，他们通过添加少量低熔玻璃以到达降低烧结温度的目的。
他们对陶瓷显微结构、烧结机理和添加剂的作用进行了讨论，所研制的低温烧结瓷料已用于制备独石压电陶瓷变压器，其空载交流升压比可高达9000以上【24J。
90年代中期，江苏陶瓷研究所的诸爱珍对PZT压电陶瓷的掺杂改性着重作了一些研究和探讨，通过实验总结出等价离子和不等价离子置换Pb2+引起材料性能改变的一般规律，其中不等价离子包括“硬性’’添加物和“软性’’添加物，以及其它一些添加物。
同时实验还说明，单独加入一种添加物往往不能满足性能的要求。
为了取长补短，常常用两种或两种以上添加物同时加入，以获得理想的材料性能。
作为PZT的一个基本组成成分PbTi03虽被发现甚早，但由于其烧结困难等制造工艺上原因，长期内不能实际应用。
在研究开发PZT之后，对PbTiO3进行了取代、固溶等改进型实验工作，使PbTi03陶瓷逐步趋向实用化。
以上所述均属钙钛矿型材料。
在研究开发钙钛矿型压电陶瓷材料的同时，也对非钙钛矿型压电陶瓷材料如焦绿石型、铋层状结构、钨青铜型等压电陶瓷材料如进行了探索与研究。
这些材料都有潜在的实用价值，其中有些材料已被应用。
我国对压电陶瓷材料的研究开始于五十年代末期，比国外晚了十年左右。
经过几十年的努力，我国的压电陶瓷有了很大发展。
21世纪初叶，低温压电陶瓷的改进对于压电陶瓷广泛用于电子技术领域起了巨大的推动作用。
然而，由于压电陶瓷硬度高、脆性大、难于加工。
因此结构复杂的压电陶瓷体的制造一直是一大难题。
清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室GuoDongt利用凝胶注模成型(gelcasting)制备PZT压电陶瓷，解决了压电陶瓷制备中亟待解决的问题。
同时低温烧结压电陶瓷也抑制了烧结渗银过程中银离子向陶瓷内部进行扩散。
我们知道，陶瓷属于绝缘介质，只有经过极化后的陶瓷才有压电性。
但是陶瓷不能象金属那样被直接极化，必须先被金属化。
LiQuan lut271利用低温烧结渗银法、化学沉银法，这两种方法解决了陶瓷的极化问题。
另一个降低烧结温度的方法基于超细粉体的制备。
在保证压电陶瓷材料良好的压电性能的前提下，从能源和环保方面考虑，人们把目光放在了烧结的最初阶段超细粉体的制备。
粉体越精细、均匀性越好、外表活性越高、越有利于烧结过程，从而降低烧结温度。
目前，关于粉体制备技术有：水热法、solgel、化学共沉淀法等。
惠春利用水热法合成粒径小、外表活性大的PZT结晶粉体。
实验证明，这种PZT粉体的氧化铅挥发温度为924．71℃。
而粒径间的反应温度为911．26℃，从而防止了氧化铅的挥发。
Zhao Ming leit以solgel工艺制备的粉料所制出的(Bi0．151sNa o．15)1-x BaxTiO3压电陶瓷不仅压电性能得到了较大的提高，其qb(Bi0．15Na0．15)0．94Ba0．06TiO3系陶瓷具有该系列最大的压电常数，d33=173x10-12 c／N。
与传统工艺相比，d33提高了近40％。
而且，在一定范围内，随Ba含量的增加，材料的剩余极化Pr和矫顽场Ec逐渐减小，退极化温度逐渐降低。
最近，清华大学材料科学与工程系陶瓷国家重点实验室利用放电等离子法(SPS)成功合成晶粒尺寸为纳米级的高密度(>90％)钛酸钡BaTiO3纳米晶。
放电等离子法(SPS)是一种快速烧结方法，与传统的烧结方法相比，SPS烧结保温时间短、烧结后的致密度高、能显著抑制晶粒在烧结后期长大。
三、PZT压电陶瓷的研究现状与发展趋势压电陶瓷材料主要有BaTiO3、PbTiO3、Pb(TiZr)O3(PZT)、改性PZT和其它三元系材料如xPb(Mg1/3Nb2／3)O3--yPbTiO3--zPbrO3(x+y+z=100)及四元系等。
目前己批量生产各种系列的产品，用于制作超声振子、换能器、拾音器、压电变压器、陶瓷滤波器及蜂鸣器等。
在声外表波器件方面，陶瓷滤波器已用作黑白电视机中频图像滤波器，已研究出延迟温度系数接近于零的压电材料，如Pb(La l-Nda)(TiMnIn6)O3，选择适当a值，可使温度系数近于零；当a=0．5时，在-10～a50℃范围内温度系数小于1 ppm／'C。
对陶瓷原料进行特殊处理，并采用静水压成型和通氧烧结等一系列工艺，可得到晶粒直径为O．8 mm的改性钛酸铅，其外表条件与单晶的相似，是目前外表波器件用的比较理想的陶瓷材料。
振子用压电陶瓷，频率在10 MHZ以下采用PZT，在10 MHZ以上时采用PbTiO3。
它不容易做成大型基板。
为了克服这个问题，加入La2O3mMnO3。
加La203的PbTi03系陶瓷用于制造金属探伤用的超声波发送器。
医学超声应用的压电材料希望提高其性能。
接收、发送超声波的探头的频率高、灵敏度高，除了K值大以外，还要求K的各向异性要大，音响阻抗小。
为此开发了添加Sn、Ca的PbTiO3陶瓷，如(Pb、Ca)(Sn、Ti、Mn)03等陶瓷材料。
作为基本成份使用的陶瓷为PbTi03．PbZr03．Pb(Mg l／3Nb2／3)O3-SrTiO3(PZT-PMN)。