原材料中含有各種各樣的雜質，對壓電陶瓷元件的不同型號，配方的作用和影響也各不相同。所以應區(qū)別對待，對具體情況需具體分析。3）取向極化——組成電介質的有極分子，有一定的本征（固有）電矩，由于熱運動，取向無序，總電矩為零，當外加電場時，電偶極矩沿電場方向排列，出現宏觀電偶極矩。對產品性能和工藝過程敏感的原料應選擇較高的純度；與原料的化學性質相近，能形成置換式固溶體的雜質的含量可以略高；對那些能使晶格發(fā)生嚴重畸變的雜質，或者能在晶體中產生自由電子和空穴的“施主雜質”和“受主雜質”以及變價過渡元素{SiO2}的含量必須嚴格控制，有時這類雜質即使只有0.1wt%就會使物理性能嚴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，使極化時容易擊穿，損耗增大，介電常數和機電耦合系數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)級材料，它們的純度均能達到98%以上。實際生產中原材料的主成分含量都是采用化學分析方法測定，雜質含量則常在已有經驗基礎上采用半定量的光譜分析，必要時也可進行x射線衍射分析和電子探針微區(qū)分析。

逆壓電效應僅在無對稱中心晶體中才有,而電致伸縮效應則在所有的電介質晶體中都有,不過一般來說都很微弱。因此,在儀器研制中,對使用的換能器一致性問題及生產過程中換能器的老化問題,必須進行檢測,以提高聲波儀器的一致性、穩(wěn)定性、可靠性,提高聲波測井曲線的質量。壓電陶瓷的逆壓電效應和電致伸縮效應本質上就是電介質在電場的作用下產生極化,在電場力的作用下產生形變，逆壓電效應僅在無對稱中心晶體中才有,而電致伸縮效應則在所有的電介質晶體中都有,不過一般來說都很微弱。壓電陶瓷的逆壓電效應和電致伸縮效應本質上就是電介質在電場的作用下產生極化,在電場力的作用下產生形變，在宏觀上表現為機電耦合效應。

鈣鈦礦、鎢青銅、鉍層狀結構壓電陶瓷是三類典型的壓電陶瓷材料體系，具有不同的晶體結構和性能特點，可應用于不同的高溫領域。換能器的幾何尺寸確定后,也有一系列的固有頻率,用于發(fā)射聲波時,只能夠發(fā)射這些頻率的聲波。隨著使用環(huán)境越來越苛刻，現有的三類壓電陶瓷材料已無法滿足裝備的使用要求，它們面臨的共性技術挑戰(zhàn)是難以兼顧高壓電性能和高溫高穩(wěn)定性。本項目在“863”計劃、國家自然科學稀土專項等項目支持下，緊密圍繞三類典型壓電陶瓷在高溫應用中急需突破的技術難題，開展了組成設計新方法研究和制備技術創(chuàng)新，經過10多年的不懈努力，成功研制出了具有自主知識產權的系列壓電陶瓷，取得了一系列發(fā)明創(chuàng)造和創(chuàng)新成果。

壓電陶瓷工藝中的是預燒、燒結和人工極化三個關鍵工序。其中極化工藝是壓電陶瓷材料獲得壓電性的關鍵工序。

要充分挖掘壓電陶瓷的壓電性能，必須選定合適的極化電場、極化溫度和極化時間進行極化。

要充分挖掘壓電陶瓷的壓電性能，必須選定合適的極化電場、極化溫度和極化時間進行極化。