压电铁电材料在信息的检测、转换、处理、显示和存储等方面具有广泛的应用,是一类重要的高技术功能材料.目前所使用的压电铁电陶瓷材料体系,绝大多数是铅基压电陶瓷体系,如PbTiO3、Pb(T,iZr)O3(PZT)压电陶瓷体系,或以PZT为基加入ABO3复合钙钛矿铁电体作为第三组元构成的多元系压电陶瓷体系.在这些陶瓷材料中,氧化铅约占原料总质量的70%.氧化铅的强毒性以及在烧结过程中的高挥发性,使铅基陶瓷在制备、使用及废弃后处理过程中对生态环境及人类造成严重危害.显然,铅基压电陶瓷的使用是与人类社会可持续发展战略背道而弛的,铅污染已经成为人类/公害0之一.为了保持人类社会和生态环境的协调发展,欧盟、日本等***和地区已经立法禁止使用含铅的电子材料.尽管基于无铅压电陶瓷性能还无法取代铅基陶瓷的现状,而暂时将铅基压电陶瓷豁免于相关的法令***之外,但相关***和地区已经未雨绸缪,投入大量的人力和财力研究开发无铅压电陶瓷.我国是压电材料元器件的生产和出口大国,因此研究和开发无铅压电陶瓷是一项具有重大社会和经济意义的课题.在各种精密陶瓷中，以电子陶瓷的应用***多样，市场也大，由於其优异的特性，且具有一些特殊的性能，如压电性、焦电性等，使它在电子工业上占有一个非常重要的地位，其特性分述如下：3.特殊的物理性质(a).电性方面：部份的电子陶瓷具有压电性（piezoelectricity），焦电性(pyroelectricity)，铁电性(ferroelectricity)等特殊性质，所谓压电性是在材料上加压後，产生电流的效应，反之亦然；根据作用原理、换能原理、特性及构造等的不同，有声压、振速、无向、指向、压电、磁致伸缩、电动（动圈）等水听器之分。焦电性则是加温後产生电流，铁电性会在移去电场後，存在自发的极化量，这些特殊的物性使得电子陶瓷得以制作许多特殊用途的元件。(b).光学方面：现今的陶瓷不但可以透光，而且具有许多意想不到的特性，如光的倍频效应，可以将入射光的频率加倍，也可利用III-V族化合物制造雷射。利用常规双压电晶片元件振动器的弯曲振动，在频率高于75kHz的情况下，是不可能达到此目的的。所以，在高频率探测中，必须使用垂直厚度振动模式的压电陶瓷。在这种情况下，压电陶瓷的声阻抗与空气的匹配就变得十分重要。压电陶瓷的声阻抗为2.6×107kg/m2s，而空气的声阻抗为4.3×102kg/m2s。5个幂的差异会导致在压电陶瓷振动辐射表面上的大量损失。三元系或多元系陶瓷相界为一条线或一个面,配方可在线或面附近变动,从而可较大幅度地改变组成,获得性能各异的陶瓷,满足特定应用的需要。一种特殊材料粘附在压电陶瓷上，作为声匹配层，可实现与空气的声阻抗相匹配。这种结构可以使超声波传感器在高达数百kHz频率的情况下，仍然能够正常工作。)