在信息技术快速发展的今天,压电陶瓷凭借其在电子学、光电子学等多个高科技领域的广泛且不可替代的应用,现已成为各国争相研究的热点,且随着相关领域的飞速发展及特殊的需求,使得压电陶瓷逐渐向无铅化、复合化、纳米化等多元方向发展。然而,当前大量使用的压电陶瓷仍然以PZT基压电陶瓷为主,这对当前开展人类可持续发展和强化环境保护的世界各国提出了挑战,但是在2000年后出现了质的转变,世界各国分别针对当前大量使用的传统PZT铅基压电陶瓷的使用制定了相关的法规,《电子信息产品污染防止管理办法》自2006年7月在我国也开始起效,并且我国也把无铅压电陶瓷的研究列入了最新的国家战略规划。针对近20多年的研究,在目前研究的几大无铅压电陶瓷体系中,铌酸钾钠基压电陶瓷具有很好的发展潜能,但是一直存在采用传统烧结技术难以获得致密陶瓷的缺点。本论文结合当前国内外KNN基无铅压电陶瓷相关的研究进展和自己前期的研究基础,一方面,通过离子取代获得改性新体系,另一方面,通过添加复合烧结助剂来改善制备技术,以此获得高性能、高致密性的KNN基无铅压电陶瓷。主要研究内容如下:1.通过改善KNN压电陶瓷的烧结性能,提高陶瓷的致密性,以便获得高性能新型无铅压电陶瓷。本项研究采用传统陶瓷制备工艺,在国内外首次以微量6%mol的LiSbO3作为添加剂,并以SrTiO3作为第二相对KNN压电陶瓷进行了改性,成功制备了6%mol LiSbO3掺杂改性的KNN-ST-x无铅压电陶瓷。XRD、 SEM等现代测试分析显示,KNN-ST-x (x= 2-10% mol)体系陶瓷所有样品均具有很高的致密性,并呈现出单一的钙钛矿结构的四方晶相,说明了少量的SrTiO3和LiSbO3的复合改性,能有效地提高KNN无铅压电陶瓷的致密性和电性能。特别是,当x=0.04时,以6%mol LiSbO3掺杂的压电陶瓷具有高的致密性和优秀的电学性能,其中:d33=267pC/N, kp=46%, εr-1168, tanδ=2.1%, Pf= 30.3μC/cm2, EC=1.98kV/mm。2.通过设计KNN压电陶瓷的新型相界,以此提高压电陶瓷的电学性能。本项研究首次提出,通过微量Ni离子的B位取代和第二组元SrTiO3的掺杂,对KNN陶瓷进行了复合改性。XRD、SEM等现代测试分析显示,微量的Ni离子的取代不但没有出现任何第二杂相,反而在整个研究范围内均能形成一个纯的钙钛矿结构,而且在0.02