压电陶瓷及其应用 一 . 概 述 压 电 陶 瓷 是 一 种 具 有 压 电 效 应 的 多 晶 体 ， 由 于 它 的 生 产 工 艺 与 陶 瓷 的 生 产 工艺 相 似 （ 原 料 粉 碎 、 成 型 、 高 温 烧 结 ） 因 而 得 名 。 某 些 各 向 异 性 的 晶 体 ， 在 机 械 力 作 用 下 ， 产 生 形 变 ， 使 带 电 粒 子 发 生 相 对 位移 ， 从 而 在 晶 体 表 面 出 现 正 负 束 缚 电 荷 ， 这 种 现 象 称 为 压 电 效 应 。 晶 体 的 这 种性 质 称 为 压 电 性 。 压 电 性 是 J·居 里 和P·居 里 兄 弟 于 1880 年 发 现 的 。 几 个 月 后 他们 又 用 实 验 验 证 了 逆 压 电 效 应 、 即 给 晶 体 施 加 电 压 时 ， 晶 体 会 产 生 几 何 形 变 。 1940 年 以 前 ， 只 知 道 有 两 类 铁 电 体 （ 在 某 温 度 范 围 内 不 仅 具 有 自 发 极 化 ， 而且 自 发 极 化 强 度 的 发 向 能 因 外 场 强 作 用 而 重 新 取 向 的 晶 体 ） ： 一 类 是 罗 息 盐 和某 些 关 系 密 切 的 酒 石 酸 盐 ； 一 类 是 磷 酸 二 氢 钾 盐 和 它 的 同 品 型 物 。 前 者 在 常 温下 有 压 电 性 ， 技 术 上 有 使 用 价 值 ， 但 有 易 溶 解 的 缺 点 ； 后 者 要 在 低 温 （ 低 于 —14 C） 下 才有 压 电 性 ， 工 程使 用 价 值 不 大。 1942-1945 年 间发 现 钛酸 钡（ BaTiO ） 具 有 异 常 高 的 介电 常 数， 不 久又 发 现它 具 有 压 电 性 ， BaTi O 压 电 陶 瓷 的 发 现 是 压 电 材料 的 一 个 飞跃。 这 以 前 只 有压 电 单晶 材料 ， 此后 出 现 了 压 电 多 晶 材料 ——压 电 陶 瓷 ， 并获得 广泛应 用 。 1947年 美国用 BaTiO 陶 瓷 制造留声机 用 拾音器， 日本比美国晚用 两 年 。 BaTiO 存在 压 电 性 比罗 息 盐 弱和 压 电 性 随温 度 变 化 比石 英晶 体 大的 缺 点 。 1954 年 美国 B·贾菲等人发 现 了 压 电 PbZrO -PbTiO (PZT)固溶 体 系 统，这 ...
