原材料中含有各種各樣的雜質(zhì)，對(duì)壓電陶瓷元件的不同型號(hào)，配方的作用和影響也各不相同。壓力效應(yīng)的機(jī)理壓電效應(yīng)首先是在水晶晶體上發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)在我們以水晶晶體為模型，說明產(chǎn)生壓電效應(yīng)的物理機(jī)理。所以應(yīng)區(qū)別對(duì)待，對(duì)具體情況需具體分析。對(duì)產(chǎn)品性能和工藝過程敏感的原料應(yīng)選擇較高的純度；與原料的化學(xué)性質(zhì)相近，能形成置換式固溶體的雜質(zhì)的含量可以略高；對(duì)那些能使晶格發(fā)生嚴(yán)重畸變的雜質(zhì)，或者能在晶體中產(chǎn)生自由電子和空穴的“施主雜質(zhì)”和“受主雜質(zhì)”以及變價(jià)過渡元素{SiO2}的含量必須嚴(yán)格控制，有時(shí)這類雜質(zhì)即使只有0.1wt%就會(huì)使物理性能嚴(yán)重惡化而完全失去使用階值。如K ，Na ,等鹵族元素將使鐵電，壓電陶瓷材料的絕緣電阻顯著降低，使極化時(shí)容易擊穿，損耗增大，介電常數(shù)和機(jī)電耦合系數(shù)Kp下降，其總含量控制在0.01%以下。一般來說，在制作PZT壓電陶瓷元件中，二氧化鈦，二氧化鋯可采用工業(yè)級(jí)材料，它們的純度均能達(dá)到98%以上。實(shí)際生產(chǎn)中原材料的主成分含量都是采用化學(xué)分析方法測定，雜質(zhì)含量則常在已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上采用半定量的光譜分析，必要時(shí)也可進(jìn)行x射線衍射分析和電子探針微區(qū)分析。

對(duì)不同原材料所含不同雜質(zhì)的允許量是不同的。這主要根據(jù)下述三個(gè)因素來決定：

1 雜質(zhì)的類型 可分為有害與有利兩種?？偟膩碚f，壓電陶瓷材料所用的原材料可以分為化工原料和礦物原料二大類。一類是有害雜質(zhì)，特別是異價(jià)離子，如硼B(yǎng)，碳C，磷P，硫S，AL等。由于它們對(duì)制品的絕緣，介電性能產(chǎn)生極大影響，有時(shí)既使配料中含量在0.1%以下，影響也很大。因此，要求象這類有害雜質(zhì)的量越少越好。另一類是有利雜質(zhì)，對(duì)與鉛離子Pb2 同屬二價(jià)或與鈦離子Ti4 ，鋯離子Zr4 同屬四價(jià)，而離子半徑相近，能形成置換固溶體的雜質(zhì)，如鈣Ca2 ,鍶Sr2 ,鋇Ba2 ,鎂Mg2 ,錫Sn2 ,鉿Hf4 等離子。

壓電陶瓷微位移器是近年來發(fā)展起來的新型微位移器件,它具有體積小、重量輕、精度和分辨率高、頻響高、出力大等優(yōu)點(diǎn),在光學(xué)、電子、航天航空、機(jī)械制造、生物工程、機(jī)器人等技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,而且日益受到重視。一類是有害雜質(zhì)，特別是異價(jià)離子，如硼B(yǎng)，碳C，磷P，硫S，AL等。壓電陶瓷的特性和性能指標(biāo)直接影響機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，壓電陶瓷微位移器是近年來發(fā)展起來的新型微位移器件,它具有體積小、重量輕、精度和分辨率高、頻響高、出力大等優(yōu)點(diǎn),在光學(xué)、電子、航天航空、機(jī)械制造、生物工程、機(jī)器人等技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,而且日益受到重視。壓電陶瓷的特性和性能指標(biāo)直接影響機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因而急需對(duì)其性能有明確的闡述

電介質(zhì)在電場作用下電極化的強(qiáng)弱可用電極化強(qiáng)度來表示,電極化強(qiáng)度p是單位體積內(nèi)電偶極矩的矢量和,即p=∑q1$V.它直接反映了電介質(zhì)在電場中電學(xué)與力學(xué)的聯(lián)系電介質(zhì)在電場作用下電極化的強(qiáng)弱可用電極化強(qiáng)度來表示,電極化強(qiáng)度p是單位體積內(nèi)電偶極矩的矢量和,即p=∑q1$V.它直接反映了電介質(zhì)在電場中電學(xué)與力學(xué)的聯(lián)系