鐵電壓電陶瓷作為電、力、熱、光敏感材料，在超聲換能、傳感器、無損檢測和通訊技術等領域已獲得了廣泛的應用。傳統的鐵電壓電陶瓷都含有大量的氧化鉛，如鋯鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛鑭、鈮鎂鋯鈦酸鉛和鈮鋅鋯鈦酸鉛等，在制備和使用過程中，都會給環境和人類健康帶來很大的損害。
近年來，隨著環境保護和人類社會可持續發展的需求，研發新型環境友好的鐵電壓電陶瓷已成為世界發達國家致力研發的熱點材料之一。2001年歐州議會通過了關于“電器和電子設備中限制有害物質”的法令，并定于2008年實施，其中在被限制使用的物質中就包括含鉛的壓電器件。為此，歐洲共同體立項151萬歐元進行關于無鉛壓電陶瓷的研究與開發。美國和日本以及我國電子信息產業部也相繼通過了類似的法令，并逐年提高對研制無鉛壓電陶瓷項目的支持力度，新型無鉛壓電陶瓷的研究和開發正逐步受到國內科技界與企業界的普遍關注。
中國科學院上海硅酸鹽研究所作為我國最重要的功能陶瓷材料研究中心之一，早在1979年就開始組織研究隊伍致力于無鉛壓電陶瓷的制備及其傳感器的研制。2001年在國家高技術研究發展計劃的資助下，成功地開發了鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷系列。因其具有高的厚度機電耦合系數Kt、相對低的平面機電耦合系數Kp、高的頻率常數Nt以及較小的介電系數特別適合于作工業探傷、測厚、醫用超聲診斷等無鉛壓電元件。該新材料的研制成功，標志著我國無鉛壓電陶瓷材料的實用化研究已上了一個新臺階。這對壓電陶瓷及其傳感器無鉛化和產品更新換代具有重要的科學技術意義。目前，該研究成果在國內外市場需求巨大，有著極大的經濟效益。上海硅酸鹽所可根據用戶的不同要求，設計不同尺寸和形狀的壓電陶瓷器件，并表示希望國內企業參與合作開發。
來源：中國科學院