压电资料,遭到压力效果会在两端面间呈现电压,功用是将机械能与电能彼此转化,包括无机压电资料、有机压电资料两大类,其间无机压电资料又包括压电晶体、压电陶瓷两种。现在,压电陶瓷是商场主流产品类型,细分产品锆钛酸铅(PZT)处于主导地位。锆钛酸铅压电陶瓷出产原猜中包括四氧化三铅(Pb3O4),在高温烧结环节以及收回处理进程中会蒸发,对人体健康、生态环境能够形成损害,因而无铅压电资料成为研讨热门。
依据新思界工业研讨中心发布的《2023-2028年我国无铅压电资料职业商场深度调研及开展前途猜测陈述》显现,现阶段研讨较多的无铅压电资料主要有铌酸钾钠(KNN)、钛酸钡(BT)、钛酸铋钠(BNT)、锆钛酸钡钙(BCZT)等,均为无铅压电陶瓷产品。
铌酸钾钠无铅压电陶瓷,具有压电功用优异、居里温度高、质地细密等长处,能够终究靠掺杂来调理或进步压电功用,但掺杂元素的增多会使其烧结温度进步、居里温度下降。钛酸钡无铅压电陶瓷,具有压电活性强、烧结温度规模较宽、不蒸发碱金属元素、质地细密、本钱低一级长处,但压电功用中等、居里温度较低、耐热性较差。
钛酸铋钠无铅压电陶瓷,具有压电系数大、介电常数小、烧结温度低一级长处,但极化困难,难以烧结细密结构。锆钛酸钡钙无铅压电陶瓷,具有压电系数高、介电常数高、介电损耗低一级长处,但烧结温度高、温度稳定性差。
压电资料是重要功用资料,能够大规模的应用在电子、通讯、家电、仪器仪表、医疗器械、交通运输、航空航天、军工国防等很多范畴。估计2020-2025年,全球压电陶瓷商场将以3.4%左右的复合年均增加率增加,到2025年商场规模将到达668.7亿元左右。无铅压电资料作为无铅化、环保化的新式压电资料,若能代替传统压电资料,商场开展空间宽广。
新思界职业剖析的人说,通过不断研讨,现阶段国内外无铅压电资料品种逐步增多,现已取得了阶段性研讨成果,但已开发的产品都具有显着缺陷,无法彻底代替传统锆钛酸铅压电陶瓷。由这样来看,无铅压电资料职业开展仍存在技能瓶颈,未来还有较长路途要走。在我国,无铅压电资料相关研讨机构主要有清华大学、中山大学、四川大学、西安交通大学、我国科学技能大学等。