微波介质陶瓷材料体系

本 科 毕 业 设 计

论文题目 微波介质陶瓷材料及其应用 学生姓名 杨 威 学 号 053622025 所属院部 电子与信息工程学院 专 业 电子信息科学与技术 班 级 2005级二班 指导教师 熊 钢

2009年5月

摘 要

摘 要

微波介质陶瓷作为一种新型电子材料，在现代通信中被用作谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质导波回路等，广泛应用于微波技术的许多领域。可用于移动通讯、卫星通讯和军用雷达等方面。随着科学技术日新月异的发展，通信信息量的迅猛增加，以及人们对无线通信的要求，使用卫星通讯和卫星直播电视等微波通信系统己成为当前通信技术发展的必然趋势。这就使得微波材料在民用方而的需求逐渐增多，如手机、汽车电话、蜂窝无绳电话等移动通信和卫星直播电

本 科 毕 业 设 计

论文题目 微波介质陶瓷材料及其应用 学生姓名 杨 威 学 号 053622025 所属院部 电子与信息工程学院 专 业 电子信息科学与技术 班 级 2005级二班 指导教师 熊 钢

2009年5月

摘 要

摘 要

微波介质陶瓷作为一种新型电子材料，在现代通信中被用作谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质导波回路等，广泛应用于微波技术的许多领域。可用于移动通讯、卫星通讯和军用雷达等方面。随着科学技术日新月异的发展，通信信息量的迅猛增加，以及人们对无线通信的要求，使用卫星通讯和卫星直播电视等微波通信系统己成为当前通信技术发展的必然趋势。这就使得微波材料在民用方而的需求逐渐增多，如手机、汽车电话、蜂窝无绳电话等移动通信和卫星直播电

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。

哈理工材料成型专业基础课件

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……

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，

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..............................................................

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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