陶瓷的压电性能呢，就是说压电材料有这样一种能力，它能把受到的机械能变成电能，也能把电能变成机械能。所以，我们这次研究就是想通过改变多孔结构钛酸钡压电陶瓷的孔隙率，来对它的压电性能进行调控。压电陶瓷有个压电应变常数，为了让研究内容简单点，我们就把重点放在孔隙率变化对多孔压电陶瓷的影响上。这次研究我们选了最常用的纵向压电应变常数d33作为研究压电性能的参数指标。这里还有立方体结构和多孔结构钛酸钡压电陶瓷的纵向压电常数d33随着孔隙率变化的数值变化理论值。

随着孔隙率升高，实际值和理论值的差别就越大，这意味着空气相的影响越来越大了。当孔隙率达到70%和80%的时候，压电系数d33下降得很厉害，这主要和多孔陶瓷的机电耦合系数有关。孔隙率到70%以后，通过正向压电效应转化成的机械能变少了，可输入的机械能反而要增加，这样机电耦合系数就急剧减少，从而导致d33明显下降。

根据力学模拟的结果和压电系数变化的理论分析，能发现它们随着孔隙率变化的趋势是一样的。就是说，随着孔隙率增加，多孔结构的抗压强度和纵向压电系数都会下降，其压电系数理论上可调控的区间大概是39pc/N - 62pC/N。在实际的实验过程里，因为多孔结构陶瓷的致密度和传统陶瓷比起来要低，在相同的极化条件下，它的压电系数平均值会比理论分析结果稍微低一些。在这次研究中，我们通过前期的工艺试验做出了多孔结构的钛酸钡陶瓷坯体，又通过TG/DSC实验确定了热处理工艺参数，做出了质量不错的多孔结构钛酸钡陶瓷，还通过有限元分析软件对陶瓷结构进行了力学性能模拟，结合压电系数的理论分析，推出了我们这次研究中多孔结构钛酸钡陶瓷的压电系数调控区间。