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　　2013年，正在原料范畴巨头期刊Journalof the American Ceramic Society上宣告的一篇综述性著作激励了全寰宇的闭心，并被欧盟RoHS 2.0版规矩商量陈述动作评议无铅压电陶瓷探讨开展的按照援用，这是唯逐一篇中邦粹者的论文动作“压电陶瓷”个人被援用的论文。

　　论文的作家便是清华大学陶瓷重心尝试室探讨小组控制人李敬锋教练。2002年，他从日本东北大学回邦，树立了该探讨小组，将无铅压电陶瓷定为探讨目标，接续发展闭连探讨。历时16年，探讨小构成功研制出了基于无铅压电陶瓷原料的高频超声换能器和单反相机用超声马达等原型器件，确立了无铅压电陶瓷粉末流延成型工夫，胀励了铁电压电陶瓷无铅化的过程。

　　铁电压电陶瓷原料渊博操纵于电子音讯、医疗壮健、人工智能等范畴，用于制制滤波器、谐振器、驱动器、传感器、换能器等闭节电子器件。

　　据李敬锋教练先容，目前利用的代外性压电陶瓷原料的闭键因素是锆钛酸铅，其分子式为Pb(Zr,Ti)O3，简称PZT。这种含铅压电陶瓷正在制备、利用、接纳和烧毁的经过中都邑给境况和人类带来危险。所以，自2003年初阶各邦政府正在电气电子财产推出了一系列无铅化的法令性规矩。2003年欧盟发布《闭于控制正在电子电器摆设中利用某些无益因素的指令》（RoHS）。我邦音讯财产部于2006年出台《电子音讯产物临盆污染防治拘束要领》，并于2007年3月1日起生效。

　　正在这一配景下，富强邦度正在政府主导和财产界扶植下，纷纷参加巨额人力财力举行高功能无铅铁电压电原料的研发。

　　目前，富强邦度正在无铅压电原料探讨方面已得到很众开展，如欧盟曾结构数十个邦度插足“POLECER”探讨集团；日本的大学、探讨机构及企业协同攻闭，正在钛酸钡（BT）、钛酸铋钠（NBT）、铌酸钾钠（KNN）等陶瓷的根源探讨方面获首要开展。

　　活着界界限内，跟着无铅压电陶瓷原料的急速进展，器件操纵已慢慢崛起，邦际财产巨头均已崭露头角。比如，日本的柯尼卡美能达和东芝公司辞别于2008年和2012年开荒了基于KNN基无铅压电陶瓷的喷墨打印喷头。TDK公司申请了一系列基于无铅压电陶瓷驱动器件的专利，可操纵于硬盘驱动、喷墨打印等范畴。韩邦的Kyungwon公司与日本的NGK公司均报道了基于KNN陶瓷的用于汽车动员机状况监控的爆震传感器。德邦的PI、丹麦的Noliac和日本的Taiyou Yuden公司也推出了基于KNN或NBT原料的无铅众层陶瓷驱动器。

　　境况友谊型无铅压电原料将正在个人范畴慢慢代替铅基压电原料。所以，2017年8月，欧盟出台RoHS 2.0版指令，规矩2021年欧盟墟市将不再宽免个人铅基压电产物。

　　李敬锋教练终年闭心探讨这一范畴，深知，高校、探讨所是邦内无铅压电原料的探讨主体，企业正在无铅压电原料研发方面的加入度与参加度相对较低。究其起因，是由于我邦目前正在无铅压电原料的探讨更侧重于根源探讨、可适用化的无铅压电原料较少等。别的，我邦压电原料与器件财产的明显特征是闭连企业数目较众，但企业领域较小、研发本事及竞赛力亏欠。

　　然则此刻我邦又是含铅压电产物的临盆与利用大邦，2021年欧盟墟市将不再宽免个人铅基压电产物，借使不行正在这之前实时独揽压电原料及器件的行业进展、升级，一朝外洋主导拟订了无铅压电原料及器件范畴的邦际法式，将变化目前的行业式样，并使我邦处于极为被动的名望。

　　李敬锋教练及其团队深感仔肩庞大，从创造之初他们就怀着科技报邦之心，不行让别人牵着鼻子走，中邦要正在这个行业里有话语权的信念早已深深埋正在他们心中。

　　行业里的人都知晓，压电功能偏低、温度稳固性较差继续是限制无铅压电原料实践操纵的瓶颈。

　　针对压电功能偏低这一题目，李敬锋教练团队通过众标准特点性能单位的调控杀青了无铅铁电压电陶瓷电学功能的大幅度擢升，KNN基陶瓷的室温逆压电常数（压电原料的闭节特点参数）到达475pm/V，可与商用铅基压电陶瓷相媲美，并优于邦外里同类探讨的闭连数据；通过缺陷调控将Li掺杂KNN无铅陶瓷的压电常数降低至324 pC/N，该数值目前还是是同因素原料编制中的最高秤谌。

　　针对温度稳固性较差这一题目，李敬锋教练团队提出了电场调控铁电-铁电相变弥散水准的新思绪，杀青了无铅陶瓷压电功能及其温度稳固性的协同调控。KNN陶瓷的场致应变正在室温至175 oC界限内蜕化率小于10%，优于顶级期刊Nature上报道的KNN基无铅压电陶瓷、BNT基无铅压电陶瓷、以至PZT含铅陶瓷。

　　基于这些探讨功劳和闭节科常识题，李敬锋教练携带着他的团队正在邦际上率先发展通过众方针布局调控巩固铁电压电功能的探讨，揭示了影响无铅铁电压电原料归纳功能的闭节身分并探究了其内正在物理机制，研制出具有优异铁电压电功能与精良温度稳固性的无铅陶瓷原料，并开荒了基于无铅铁电压电原料的原型器件，惹起了邦外里的渊博闭心。

　　“咱们欲望通过不懈的勤恳斗争，为变化无铅压电原料及器件的行业近况功劳一份力气。”这是李敬锋教练和他的团队通常说的一句线年起，团队潜心探讨无铅压电陶瓷范畴。除领略决原料自身的闭节科常识题，团队近年来正在项目功劳适用化方面也得到了很大的开展。

　　据李敬锋教练先容，团队成员主理或加入了一系列无铅压电陶瓷操纵探讨的课题，积聚了闭连履历。比如，团队焦点成员动作项目控制人主理2019年山东省进展和更始委员会新旧动能转换庞大课题攻闭“高功能环保无铅压电陶瓷电子器件原料研发及操纵”（经费总额1000万元）。正在消费电子范畴，2015年团队与韩邦HanaUtech公司团结开荒了基于KNN基无铅压电陶瓷的大尺寸环形超声波马达，用于单反相机镜头的急速对焦。此外，团队还杀青了无铅压电陶瓷粉末的多量量、领域化制备，该个人劳动已取得邦内某上市公司的维持发展财产化操纵。此外，基于本项目，创造了“产学研”进展转化的高科技企业，项目功劳工夫转化与操纵执行得到开展，增添了邦内正在无铅压电原料及其操纵范畴的空缺。

　　接下来南宫28，李敬锋教练将携带他的团队接连研发有竞赛力的无铅压电原料及器件，避免闭节工夫和首要元器件等范畴涌现“卡脖子”题目，进一步加疾高功能无铅压电陶瓷及器件的研发过程，主动牵头或加入拟订无铅压电原料及器件范畴的邦际法式，并效力于无铅压电原料操纵的执行。