罗海奇，谢应松，陈小明

（贵州理工学院 材料与冶金工程学院，贵州 贵阳 550003）

0 引言

具有高压电性能 Pb（Zr1-xTix）O3（PZT）组分（位于准同型相界MPB，三方-四方晶相（R-T）相变）被发现后，PZT基压电陶瓷垄断商业市场已超过50年。它们被广泛应用于各种电子设备中，比如，压电换能器，驱动器和变压器等。但是，由于PZT基压电陶瓷含有毒的PbO，以及在烧结过程中存在铅的挥发，因此，它会对环境造成污染。相关国家出关一系列法令来限制它的应用，如，废电器及电子设备（WEEE），危险物质限制（RoHS）。因此，出于环保的考虑，现在越来越多注意力集中在无铅压电陶瓷的开发上。

BaTiO3、Bi0.5Na0.5TiO3、（K，Na）NbO3等无铅陶瓷由于具有较好的压电铁电性能而受到广泛关注，但和铅基陶瓷相比有一定的差距，并且也存在着各自的缺点，如，矫顽场比较大（7.3 kv/mm），不易极化，烧结致密性差，工作温度区间窄等，这极大的限制了其应用领域。国内外的改性研究目前主要集中在以下三个方面：固溶体取代改性、氧化物掺杂改性及制备工艺改性等。本文将围绕BT、BNT、KNN基无铅压电陶瓷的改性方法作介绍。

1 无铅压电陶瓷的改性方法

1.1 无铅压电陶瓷的固溶体取代改性

通过对 Pb（Zr，Ti）O3基陶瓷的研究发现，当其在准同型相界（MPB）范围内，三方相和四方相共存，两相之间的自由能差不多，相变激活能低，只要在微弱外电场的作用下，晶相结构就能发生转变，反映到宏观的陶瓷组分上就是在相界附近的组分具有很高的压电活性。因此，目前很多学者对BT、BNT、KNN基无铅压电陶瓷进行了大……