电子信息功能陶瓷材料与器件

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.专业.整理. 功能陶瓷材料总复习

绪论

什么是功能陶瓷？常见的功能陶瓷的分类、特性与用途。

1、定义：指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性，且具有相互转化功能的一类陶瓷。

2、分类：电容器陶瓷、压电、铁电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、导电、超导陶瓷、生物与抗菌陶瓷、发光与红外辐射陶瓷、多孔陶瓷。

3、特性：性能稳定性高、可靠性好、资源丰富、成本低、易于多功能转化和集成化等

4用途：在自动控制、仪器仪表、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、精密机械、航空航天、国防等部门均发挥着重要作用。举例：电容器陶瓷、谐振器元器件基材料、压电式动态力传感器、压电式振动加速度传感器。

介电陶瓷

以感应的方式对外电场作出响应，即沿着电场方向产生电偶极矩或电偶极矩的改变，这类材料称为电介质

各种极化机制以及频率围。

极化机制：电子极化、离子极化、偶极子极化、空间电荷极化

频率围：

铁电体，

晶体在某温度围具有自发极化Ps,且自发极化Ps的方向能随外电场而取向，称为铁电体。材料的这种性质称为铁电性。

电畴:铁电体中自发极化方向一致的微小区域

铁电体的特性:铁电体特性包括电滞回线Hysteresis loop、电畴Domains、居里点Tc及居里点附近的临界特性。

电滞回线: 铁电体

电子陶瓷材料产业分析

1

电子陶瓷行业概述..................................................................................................... 4 1.1 基本定义 ........................................................................................................ 4 1.2 陶瓷电子元器件的分类和性能......................................................................... 5 1.3 产业链分析..................................................................................................... 7

1.3.1 1.3.2 1.4

陶瓷粉体..............................................................

电子陶瓷材料产业分析

1

电子陶瓷行业概述..................................................................................................... 4 1.1 基本定义 ........................................................................................................ 4 1.2 陶瓷电子元器件的分类和性能......................................................................... 5 1.3 产业链分析..................................................................................................... 7

1.3.1 1.3.2 1.4

陶瓷粉体..............................................................

功能陶瓷材料的应用

研究

姓 名：刘军堂___________ 学 号: 23122837________ 班 级: 机械1201_________

任课老师：张志坚__________

功能陶瓷材料的应用研究

1.选择一个课题进行相关检索，要求对课题作简要分析，并在分析的基础上确定检索词，准确描述检索过程。（10分）（可选择其他课程中以论文方式考核的科目，如无此类题目，可自选或用备选题目）

功能陶瓷

功能陶瓷材料是具有特殊优越性能的新型材料，各国在基础与应用研究以及工程化方面，均给予了特殊重视，特别是在信息、国防、现代交通与能源产业中均将其置于重要地位。根据功能陶瓷材料的应用前景，本文介绍了功能陶瓷新材料的性能、应用范围，市场的开发应用现状和开发应用新领域，以及正在研发的高性能陶瓷材料；同时介绍了功能陶瓷材料今后的发展趋势。

关键词：功能陶瓷材料；应用现状；趋势 检索过程

第一步：进入“中国知网”主页，网址是“www.cnki.net 第三步：登录成功后会进入操作界面，

第四步：选择要检索的文献数据库。在操作界面上，中国知网将其文献分成了不同的库，我们根据自己的文献范围属性进

功能陶瓷材料的应用

研究

姓 名：刘军堂___________ 学 号: 23122837________ 班 级: 机械1201_________

任课老师：张志坚__________

功能陶瓷材料的应用研究

1.选择一个课题进行相关检索，要求对课题作简要分析，并在分析的基础上确定检索词，准确描述检索过程。（10分）（可选择其他课程中以论文方式考核的科目，如无此类题目，可自选或用备选题目）

功能陶瓷

功能陶瓷材料是具有特殊优越性能的新型材料，各国在基础与应用研究以及工程化方面，均给予了特殊重视，特别是在信息、国防、现代交通与能源产业中均将其置于重要地位。根据功能陶瓷材料的应用前景，本文介绍了功能陶瓷新材料的性能、应用范围，市场的开发应用现状和开发应用新领域，以及正在研发的高性能陶瓷材料；同时介绍了功能陶瓷材料今后的发展趋势。

关键词：功能陶瓷材料；应用现状；趋势 检索过程

第一步：进入“中国知网”主页，网址是“www.cnki.net 第三步：登录成功后会进入操作界面，

第四步：选择要检索的文献数据库。在操作界面上，中国知网将其文献分成了不同的库，我们根据自己的文献范围属性进

电子陶瓷材料发展趋势

新型电子陶瓷材料发展趋势

学 院：国土资源工程学院

专 业：矿物加工工程

学 号：200710105147

姓 名：郭 俊 辉

指导教师：戴 惠 新

昆明理工大学

2011年1月

电子陶瓷材料发展趋势

新型电子陶瓷材料发展趋势

摘 要：概括了电子陶瓷材料的研究与应用现状，根据目前信息技术的发展状况详细介绍了

主要电子陶瓷的发展趋势，指出了电子陶瓷材料研究动向和开发趋势。

关键词：电子陶瓷 材料 发展趋势 陶瓷工业 新型

陶瓷早已迈着大步进入了现代电子工业的许多领域,近十年来，电子陶瓷的研究和开发取得了长足发展，在不少领域有新的突破和应用，对电子陶瓷的发展趋势作一概括显然是很有意义的。进入新世纪以后，日本、美国等先进工业国纷纷瞄准“电子陶瓷”这一发展战略目标，制订了新的实施计划，例如：日本陶瓷协会在2002年3月份就制订了“面向21世纪的陶瓷研究开发”计划，其中“电子陶瓷”是重中之重。如何面对新世纪的挑战，面对激烈的世界竞争。立足于国内已加入“WTO”的现状和西部大开发战略的实施，就必须紧密跟踪国际“电子陶瓷最新研究动向和开发趋势”，不失时机地协同攻关抢占“电子陶瓷”科技的若干制高点，并使之产业化，才能在国际陶瓷科研

陶瓷材料

分类依据：吸水率。吸水率，反映陶瓷瓷胎气孔率的大小。 吸水率=（陶瓷胎体吸水后-陶瓷胎体干重）*100%

陶瓷胎体干重

举例：“陶瓷砖”按吸水率可分为五大类：

GB／T4100.1-1999 干压陶瓷砖—第1部分 瓷质砖 E ≤ 0.5 %

GB／T4100.2-1999 干压陶瓷砖—第2部分 炻瓷砖 0.5% < E≤3 % GB／T4100.3-1999 干压陶瓷砖—第3部分 细炻砖 3% < E≤6 % GB／T4100.4-1999 干压陶瓷砖—第4部分 炻质砖 6% < E≤10%

GB／T4100.5-1999 干压陶瓷砖—第5部分 陶质砖 E >10 %

陶瓷的发展与进步。陶瓷的发展经历了四个时期三个飞跃。四个时期：无釉陶器时期，原始瓷器时期，透明釉时期，半透明胎时期。三个大的飞跃：釉陶的出现为第一大飞跃（商代）；

不透明釉到透明釉为第二大飞跃（北宋）（汝、定、官、哥、均）；不透明胎到半透明胎为第三大飞跃（景德镇）。

1、原料的分类与作用

根据工艺特性分：可塑性原料，非可塑性原料（瘠性），熔剂性原料。根据用途分：坯用原料，釉用原料，色料和彩料。根据矿物组成分：粘土原料，硅质原料，长石原料，钙质原料，镁质原料。根据原料的获得方式分：矿物原料，化工原料。

原料是基础。传统陶瓷制品所用原料多为天然矿物原料；陶瓷制品的性质不

1．根据自己的理解阐述“先进陶瓷材料”的内涵，并指出先进陶瓷材料所包含的大致范围。

先进陶瓷材料指用精制高纯人工合成的无机化合物作为原料，采用精密控制工艺烧结而制成的高性能陶瓷、精细陶瓷或特种陶瓷，是相对于传统陶瓷材料而言的。 基本性能特点是：具有高硬度，优异的耐磨性，高强度，优良的机械性能，高熔点，杰出的耐热性，高化学稳定性，良好的耐腐蚀性。高的脆性是其致命弱点。 新型陶瓷材料按照人们目前的习惯可分为两大类，即结构陶瓷和功能陶瓷，将具有机械功能、热功能和部分化学功能的陶瓷列为结构陶瓷(主要包括氧化物系统、非氧化物系统及氧化物与非金属氧化物的复合系统),而将具有电、光、磁、化学和生物特性，且具有相互转换功能的陶瓷列为功能陶瓷（主要包含以下几个方面：铁电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷）。 2.组成、结构、性能是陶瓷材料制备过程中的三个重要因素，准确理解三者在材料制备中的作用和三者之间的相互关系。

陶瓷的性能一方面受到其本征物理量（如热稳定系数、电阻率、弹性模量等）的影响，同时又与其显微结构密切相关。而决定显微结构和本征物理量的是陶瓷的组成及其加工工艺过程。其中，陶瓷组成对显微结构、性能起决定作用。 陶瓷材料的许多性能取决于它的化学矿物组成。组成不同，

哈理工材料成型专业基础课件

第九章 陶瓷材料内容提要 ： 本节介绍陶瓷材料的结构与性能。 本节介绍陶瓷材料的结构与性能。介绍现今意义上陶瓷 材料的分类，简述工程陶瓷的基本工艺过程， 材料的分类，简述工程陶瓷的基本工艺过程，介绍普通陶 包括日用陶瓷和工业陶瓷) 特种陶瓷(氧化物陶瓷、 瓷(包括日用陶瓷和工业陶瓷)、特种陶瓷(氧化物陶瓷、 碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、氮化物陶瓷)的组成、 碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、氮化物陶瓷)的组成、性能特 点和应用。 点和应用。 学习目标 ： 了解陶瓷材料的结构与性能。熟悉特种陶瓷的性能特点、 了解陶瓷材料的结构与性能。熟悉特种陶瓷的性能特点、 改善性能的途径和应用。对其它陶瓷材料作一般了解。 改善性能的途径和应用。对其它陶瓷材料作一般了解。

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一、陶瓷的概念传统意义上的陶瓷主要指陶器和瓷器，也包括玻璃、 传统意义上的陶瓷主要指陶器和瓷器，也包括玻璃、搪 耐火材料、砖瓦等。这些材料都是用粘土、石灰石、 瓷、耐火材料、砖瓦等。这些材料都是用粘土、石灰石、长 石英等天然硅酸盐类矿物制成的。因此， 石、石英等天然硅酸盐类矿物制成的。因此，传统的陶瓷材 料是指硅酸盐类材科。 料是指硅酸盐类材科。现今意义上

陶瓷材料的力学性能

高分子091 项 淼 学号17

陶瓷材料

陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料 之间的主要区别在于化学键不同。 金属：金属键

高分子：共价键（主价键）+范德瓦尔键（次价键） 陶瓷：离子键和共价键。

普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。

工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能：

耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。

硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。

常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点

陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。

如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织

晶体相，玻璃相，气相 晶界、夹杂

（种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 （可通过热处理改善材料的力学性能）

陶瓷的分类

※ 玻璃—工业玻璃(光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃 ※ 陶瓷—普通陶瓷--日用，建筑卫生，电器（绝缘），化工，多孔……