壓電鐵電材料在信息的檢測(cè)、轉(zhuǎn)換、處理、顯示和存儲(chǔ)等方面具有廣泛的應(yīng)用,是一類重要的高技術(shù)功能材料.目前所使用的壓電鐵電陶瓷材料體系,絕大多數(shù)是鉛基壓電陶瓷體系,如PbTiO3、

Pb(T,iZr)O3(PZT)壓電陶瓷體系,或以PZT為基加入ABO3復(fù)合鈣鈦礦鐵電體作為第三組元構(gòu)成的多元系壓電陶瓷體系.在這些陶瓷材料中,氧化鉛約占原料總質(zhì)量的70%.氧化鉛的強(qiáng)毒性以及在燒結(jié)過(guò)程中的高揮發(fā)性,使鉛基陶瓷在制備、使用及廢棄后處理過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類造成嚴(yán)重危害.顯然,鉛基壓電陶瓷的使用是與人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略背道而弛的,鉛污染已經(jīng)成為人類/公害0之一.為了保持人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,歐盟、日本等國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)立法禁止使用含鉛的電子材料.盡管基于無(wú)鉛壓電陶瓷性能還無(wú)法取代鉛基陶瓷的現(xiàn)狀,而暫時(shí)將鉛基壓電陶瓷豁免于相關(guān)的法令法規(guī)之外,但相關(guān)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)未雨綢繆,投入大量的人力和財(cái)力研究開發(fā)無(wú)鉛壓電陶瓷.我國(guó)是壓電材料元器件的生產(chǎn)和出口大國(guó),因此研究和開發(fā)無(wú)鉛壓電陶瓷是一項(xiàng)具有重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義的課題.

超聲波是通過(guò)換能器將高頻電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。換能器的特性取決與選材和制作工藝，同樣尺寸外形的換能器的性能和使用壽命是千差萬(wàn)別的。此外，聲納技術(shù)還廣泛用于引信，以及魚群探測(cè)、海洋石油勘探、船舶導(dǎo)航、水下作業(yè)、水文測(cè)量和海底地質(zhì)地貌的勘測(cè)等。常用的大功率 超聲波換能器，應(yīng)用于 超聲波塑料焊接機(jī)、 超聲波金屬焊接機(jī)、各種手持式超聲波工具、連續(xù)工作的超聲波乳化均質(zhì)器、 超聲波 雕刻機(jī)等設(shè)備。常用的 15KHz 20KHz 28KHz 35KHz 40KHz 55KHz 70KHz等產(chǎn)品 還可以根據(jù)客戶特殊要求設(shè)計(jì)制作非標(biāo)換能器，以滿足各種需求。

換能器是聲納中的重要器件，它是聲能與其它形式的能如機(jī)械能、電能、磁能等相互轉(zhuǎn)換的裝置。它有兩個(gè)用途：一是在水下發(fā)射聲波，稱為“發(fā)射換能器”，相當(dāng)于空氣中的揚(yáng)聲器；二是在水下接收聲波，稱為“接收換能器”，相當(dāng)于空氣中的傳聲器（俗稱“麥克風(fēng)”或“話筒”）。目前所使用的壓電鐵電陶瓷材料體系,絕大多數(shù)是鉛基壓電陶瓷體系,如PbTiO3、Pb(T,iZr)O3(PZT)壓電陶瓷體系,或以PZT為基加入ABO3復(fù)合鈣鈦礦鐵電體作為第三組元構(gòu)成的多元系壓電陶瓷體系。換能器在實(shí)際使用時(shí)往往同時(shí)用于發(fā)射和接收聲波，專門用于接收的換能器又稱為“水聽器”。