細晶粒壓電陶瓷

以往的壓電陶瓷是由幾微米至幾十微米的多疇晶粒組成的多晶材料，尺寸已不能滿足需要了。減小粒徑至亞微米級，可以改進材料的加工性，可將基片做地更薄，可提高陣列頻率，降低換能器陣列的損耗，提高器件的機械強度，減小多層器件每層的厚度，從而降低驅動電壓，這對提高疊層變壓器、制動器都是有益的。減小粒徑有上述如此多的好處，但同時也帶來了降低壓電效應的影響。為了克服這種影響，人們更改了傳統的摻雜工藝，使細晶粒壓電陶瓷壓電效應增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當的水平。現在制作細晶粒材料的成本已可與普通陶瓷競爭了。近年來，人們用細晶粒壓電陶瓷進行了切割研磨研究，并制作出了一些高頻換能器、微制動器及薄型蜂鳴器（瓷片20-30um厚），證明了細晶粒壓電陶瓷的優越性。2、當產品較厚，例如生產水聲換能器、陶瓷變壓器等厚片或引燃、引爆用的圓柱體，就不能用軋膜方法，需要用干壓成型。隨著納米技術的發展，細晶粒壓電陶瓷材料研究和應用開發仍是近期的熱點。

壓電性特異的多元單晶壓電體

傳統的壓電陶瓷較其它類型的壓電材料壓電效應要強，從而得到了廣泛應用。但作為大應邊，高能換能材料，傳統壓電陶瓷的壓電效應仍不能滿足要求。于是近幾年來，人們為了研究出具有更優異壓電性的新壓電材料，做了大量工作，現已發現并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶（A=Zn2+,Mg2+）。這類單晶的d33可達2600pc/N(壓電陶瓷d33為850pc/N),k33可高達0.95（壓電陶瓷K33高達0.8），其應變>1.7%，幾乎比壓電陶瓷應變高一個數量級。儲能密度高達130J/kg，而壓電陶瓷儲能密度在10J/kg以內。鐵電壓電學者們稱這類材料的出現是壓電材料發展的又一次飛躍。壓電陶瓷主要有三大類：鈦酸鋇類（BaTiO3），原材料有二氧化鈦、碳酸鋇、碳酸鍶等。現在美國、日本、俄羅斯和中國已開始進行這類材料的生產工藝研究，它的批量生產的成功必將帶來壓電材料應用的飛速發展。

壓電陶瓷噴油器

壓電陶瓷噴油器柴油機系統是迄今為止柴油機電控噴油技術中，結構完善、性能先進、技術難度大、有發展前途的電控噴射系統。它具有以下特征

高壓的產生和噴油控制是分別獨立進行的，噴油壓力可以根據發動機的運行工況，在較寬范圍內進行調節;它還能實現預噴射、主噴射以及多次噴射等可以自由地改變噴油參數和噴油形態可以高自由度地控制燃油噴射，大大提高柴油機的燃燒效率、降低排放水平、提高發動機的性能。利用其壓電特性可以制成壓電器件，這是鐵電陶瓷的主要應用，因而常把鐵電陶瓷稱為壓電陶瓷。