功能陶瓷的合成與制備

功能陶瓷的合成與制備

“陶瓷”是指所有以粘土為主要原料與其它天然礦物原料經(jīng)過粉碎、混煉、成形、燒結(jié)等過程而制成的各種制品。

日用陶瓷－餐具建筑陶瓷－地磚電瓷性能：耐高溫、耐磨、耐腐蝕、高硬度、高強(qiáng)度及其它特殊性能(壓電性、磁性和光學(xué)性能)，但脆性大前言

結(jié)構(gòu)陶瓷主要是用于耐磨損、高強(qiáng)度、耐熱、耐熱沖擊、硬質(zhì)、高剛性、低熱膨脹性和隔熱等結(jié)構(gòu)陶瓷材料不同形狀的特種結(jié)構(gòu)陶瓷件

功能陶瓷中包括電磁功能、光學(xué)功能和生物-化學(xué)功能等陶瓷制品和材料，此外還有核能陶瓷和其它功能材料等。電子絕緣件氧化鋯陶瓷光學(xué)導(dǎo)管陶瓷材料傳統(tǒng)陶瓷：天然硅酸鹽礦物(黏土、石英、長石等)新型陶瓷：新型無機(jī)非金屬材料(氧化物、氮化物、碳化物)等，也叫先進(jìn)陶瓷和高技術(shù)陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷功能陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷是指在應(yīng)用時(shí)主要利用其力學(xué)性能的材料功能陶瓷是指以電、磁、光、聲、熱力、化學(xué)和生物學(xué)信息的檢測、轉(zhuǎn)換、耦合、傳輸及存儲(chǔ)功能為主要特征，這類介質(zhì)材料通常具有一種或多種功能。本章主要論述功能陶瓷的合成與制備方法5.1功能陶瓷概論5.2高溫超導(dǎo)陶瓷5.3敏感陶瓷5.4壓電陶瓷5.5半導(dǎo)體陶瓷5.6磁性陶瓷第五章功能陶瓷的合成與制備說明功能陶瓷的制備應(yīng)具備的技術(shù)要素功能陶瓷的粉體成形方法和燒結(jié)方法5.1功能陶瓷概論5.1.1功能陶瓷的分類功能陶瓷的應(yīng)用十分廣泛，材料體系和品種繁多、功能全、技術(shù)高、更新快，主要材料有電氣電子材料、磁性材料、光學(xué)材料、化學(xué)功能材料、熱功能材料及生物功能材料等。1.機(jī)械材料：耐磨損、高比強(qiáng)度、高硬度、抗沖擊、高精度尺寸、自潤滑性等。2.熱學(xué)材料：耐熱、導(dǎo)熱、隔熱、蓄熱與散熱、熱膨脹等。3.化學(xué)材料：耐腐蝕性、耐氣候性、催化性、離子交換性、反應(yīng)性、化學(xué)敏感性等。在以上所列舉的常用功能陶瓷材料中，比較重要的材料特性如下：4.光學(xué)材料：發(fā)光性、光變換性、分光性、光敏感性等。5.電器材料：磁性、接電性、壓電性、絕緣性、導(dǎo)電性、存儲(chǔ)性、半導(dǎo)性、熱電性等。6.生物醫(yī)學(xué)材料：生物化學(xué)反應(yīng)性、脹器代用功能性、感覺功能臟器性、生物形態(tài)性等。陶瓷多種功能的實(shí)現(xiàn)，主要取決于它具有的各種特性，在具體應(yīng)用時(shí)，并根據(jù)需要，對(duì)其某一有效性能加以改善提高，以達(dá)到良好使用的目的。要以性能的改進(jìn)來改善陶瓷材料的功能性，可以從以下兩方面進(jìn)行：1.從材料的組成上直接調(diào)節(jié)，優(yōu)化其內(nèi)在品質(zhì)，包括采用非化學(xué)式計(jì)量、離子置換、添加不同類型雜質(zhì)，使不同相在微觀級(jí)別復(fù)合，形成不同性質(zhì)的晶界層等。2.通過改變外界條件即改變工藝條件和提高陶瓷材料的性能，達(dá)到獲得優(yōu)質(zhì)材料的目的。無論改變組成還是改變工藝，最終都是使材料的微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，從而使其性能得到提高，表5.1、表5.2給出的就是功能材料形態(tài)、能量等變化對(duì)其性能的影響實(shí)例。因此，陶瓷的功能性與其組成、工藝、自身性能和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，功能陶瓷的工藝技術(shù)和性能檢測關(guān)系可用下圖表示。多晶體的陶瓷一般均是通過高溫?zé)Y(jié)而制成的，所以也稱為燒結(jié)陶瓷。由于組成陶瓷的物質(zhì)不同，種類繁多，制造工藝因而多種多樣，一般工藝可按下列流程圖進(jìn)行，這也是功能陶瓷的制造工藝。5.1.2功能陶瓷的制備工藝在功能陶瓷的制備過程中還應(yīng)具備下列技術(shù)要素:(1)原材料：高純超細(xì)、粒度分布均勻；(2)化學(xué)組成：可以精確調(diào)整和控制；(3)精密加工：精密可靠，而且尺寸和形狀可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)；(4)燒結(jié)：可根據(jù)需要進(jìn)行溫度、濕度、氣氛和壓力控制。高性能陶瓷與普通陶瓷不同，通常以化學(xué)計(jì)量進(jìn)行配料，要求粉料高純超細(xì)，傳統(tǒng)的通過機(jī)械粉碎和分級(jí)的固相法已不能滿足要求。1.超微細(xì)粉料的制備功能陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)和多功能性，在很大程度上取決于粉末原料的特性、粒度及其形狀與尺寸、化學(xué)組成及其均勻度等。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)功能陶瓷元件提出了高精度、多功能、高可靠性、小型化的要求。為了制造出高質(zhì)量的功能陶瓷元件，其關(guān)鍵之一就是要實(shí)現(xiàn)粉末原料的超純、超細(xì)的均勻化。(1)要求粉末組成和化學(xué)計(jì)量比可以精確地調(diào)節(jié)和控制，粉料成分有良好的均一性；粒子的形狀和粒度要均勻，并可控制在適當(dāng)?shù)乃剑环哿暇哂休^高的活性，表面潔凈，不受污染；能制成摻雜效果、成形和燒結(jié)性能都較好的粉料；適用范圍較廣、產(chǎn)量較大、成本較低；操作簡單、條件適宜、能耗小、原料來源充分而方便。(2)功能陶瓷超微細(xì)粉的常用制備方法（三種）固相法：一般是把金屬氧化物或其鹽按照配方充分混合、研磨后進(jìn)行煅燒。粉碎方法有化學(xué)法與機(jī)械法?；瘜W(xué)反應(yīng)有氧化還原法、固體熱分解法、固相反應(yīng)法。沉淀法：可分為直接沉淀法、共沉淀法和均勻沉淀法等，均利用生產(chǎn)沉淀的液相反應(yīng)來制取。水解法：1)醇鹽水解法，是制備高純的超微細(xì)粉的重要方法；2)金屬鹽水解法溶膠-凝膠(sol-gel)法：是將金屬氧化物或氫氧化物濃的溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z，再將凝膠干燥后進(jìn)行煅燒，然后制備氧化物的方法。利用該法制備ZrO2超微細(xì)粉，其成型體可在1500oC燒成。溶劑蒸發(fā)法：把金屬鹽混合溶液化成很小的液滴，使鹽迅速呈超微細(xì)顆粒并且均勻析出，如噴霧干燥法、冷凍干燥法。液相法蒸發(fā)凝聚法：將原料加熱氣化并急冷，即獲超細(xì)粉（粒徑為5~100nm），適于制備單一或復(fù)合氧化物，碳化物或金屬的超微細(xì)粉。使金屬在惰性氣體中蒸發(fā)-凝聚，通過調(diào)節(jié)氣壓以控制生成的顆粒尺寸。氣相反應(yīng)法：如氣相合成法、氣相氧化法、氣相熱分解反應(yīng)法等，其優(yōu)點(diǎn)有：1)容易精制提純、生成物純度高，不需粉碎，粒徑分布均勻；2)生成顆粒彌散性好；3)容易控制氣氛；4)通過調(diào)節(jié)氣壓以控制生成的顆粒尺寸。氣相法成型工藝影響到材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成均勻性，因而直接影響到陶瓷材料的使用性能，現(xiàn)代高技術(shù)陶瓷部件形狀復(fù)雜多變，尺寸精度要求高，而成型時(shí)的原料又大多為超細(xì)粉，容易產(chǎn)生團(tuán)聚，因此對(duì)成型技術(shù)提出了更高的要求。2.陶瓷的成型制備技術(shù)根據(jù)制成的形狀和要求特性，主要采用下列5種粉體成形方法：（1）模壓成形；（2）等靜壓成形；（3）擠壓成形；（4）注漿成形；（5）熱壓鑄成型；3.陶瓷的燒結(jié)方法功能陶瓷的應(yīng)用及市場開發(fā)前景廣闊，因而功能陶瓷的技術(shù)與市場競爭激烈、元器件的升級(jí)換代周期短。圍繞著高性能、低成本、高可靠、微型化和集成化的發(fā)展方向，提出了許多共性的科學(xué)問題，今后需要進(jìn)行更深入的研究，例如：5.1.3功能陶瓷的主要應(yīng)用基礎(chǔ)研究方向6.濺射金屬內(nèi)電極多層器件制備技術(shù)中的缺陷化學(xué)問題等等。1.多層復(fù)相功能陶瓷共燒的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，如異質(zhì)界面的交叉擴(kuò)散；2.鐵電、壓電陶瓷與元件的老化、劣化、疲勞和斷裂、失效機(jī)理；3.功能陶瓷的晶界、界面及尺寸效應(yīng)；4.

薄膜與界面的介電響應(yīng)、膜材料的表面改性；5.鐵電陶瓷微結(jié)構(gòu)與相變；重點(diǎn)：邁斯納效應(yīng)5.2高溫超導(dǎo)陶瓷超導(dǎo)現(xiàn)象超導(dǎo)現(xiàn)象是由荷蘭理學(xué)家麥林·翁納斯(Kamerlingh·Onnes)于1991年首先發(fā)現(xiàn)的。普通金屬在導(dǎo)電過程中，由于自身電阻的存在，在傳送電流的同時(shí)也要消耗一部分的電能，科學(xué)家也一直在尋找完全沒有電阻的物質(zhì)。翁納斯在研究金屬汞的電阻和溫度的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，在溫度低于4.2K時(shí)，汞的電阻突然消失，如右圖所示，說明此時(shí)金屬汞進(jìn)入了一個(gè)新的物態(tài)，翁納斯將這一新的物態(tài)稱為超導(dǎo)態(tài)，把電阻突然消失為零電阻的現(xiàn)象為超導(dǎo)現(xiàn)象，把具有超導(dǎo)性質(zhì)的物體稱為超導(dǎo)體。4.2K稱為臨界溫度(Tc)。超導(dǎo)態(tài)與正常導(dǎo)體的區(qū)別是：正常金屬導(dǎo)體的電阻率在低溫下變?yōu)槌?shù)，而超導(dǎo)體的電阻在轉(zhuǎn)變點(diǎn)突然消失為零。后來，又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了其他金屬如Nb,Tc,Pb,La,V,Ta等都具有超導(dǎo)現(xiàn)象，并逐步建立了超導(dǎo)理論和超導(dǎo)微觀理論。1986年，由K.A.Müller和J.G.Bednorz等人研制出Ba-La-Cu-O系超導(dǎo)陶瓷，在13K以下的電阻為零，使高溫超導(dǎo)研究進(jìn)入了一個(gè)新階段，各國科學(xué)家之間研究超導(dǎo)陶瓷新材料，應(yīng)用基礎(chǔ)理論和超導(dǎo)近機(jī)制方面，形成激烈競爭的局面?，F(xiàn)已研制出了上千種超導(dǎo)材料，臨界溫度也不斷提高。在超導(dǎo)材料中，具有較高臨界溫度的超導(dǎo)體一般均為多組元氧化物陶瓷材料。我國科學(xué)家在超導(dǎo)材料的研究中也一直處于世界前沿。實(shí)用性的超導(dǎo)薄膜和超導(dǎo)線材料已研制成功，最近報(bào)導(dǎo)我們國家已制成長達(dá)100m的Bi系超導(dǎo)卷型材料，人們正在向更高溫區(qū)甚至在室溫下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的研究方向上不斷努力。氧化物陶瓷高溫超導(dǎo)體的研究也面臨著諸多難題，Tc突破30K之后，解釋超導(dǎo)電性的超導(dǎo)熱力學(xué)理論--BCS理論已不能解釋超導(dǎo)陶瓷的超導(dǎo)電性，還沒有形成一個(gè)完整的理論來解釋高溫超導(dǎo)的機(jī)理，使超導(dǎo)的研究更系統(tǒng)、更科學(xué)。今后，人們將從以下幾個(gè)方面對(duì)陶瓷結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步研究：晶界的影響。晶界是影響電流密度的一個(gè)重要因素，是由于晶界勢壘，還是非超導(dǎo)金屬層的形成所致，需要研究探索。超導(dǎo)陶瓷體層狀結(jié)構(gòu)的各向異性對(duì)超導(dǎo)性能的影響。超導(dǎo)電子對(duì)的影響。當(dāng)臨界溫度升高時(shí)，熱能會(huì)使超導(dǎo)混合狀態(tài)下的磁力線變化，這是否對(duì)其實(shí)用化產(chǎn)生影響；由于超導(dǎo)陶瓷電子對(duì)較少，相干長度較短，是否具有等離子體結(jié)構(gòu)等。5.2.1超導(dǎo)體的性質(zhì)和分類1.超導(dǎo)體的性質(zhì)超導(dǎo)體

(superconductor)，是指當(dāng)某種物質(zhì)冷卻到低溫時(shí)電阻突然變?yōu)榱悖瑫r(shí)物質(zhì)內(nèi)部失去磁通成為完全抗磁性的物質(zhì)。每一種超導(dǎo)體都有一定的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度，即物質(zhì)由常態(tài)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)的溫度稱其為超導(dǎo)臨界溫度（Criticaltemperatureofsuperconductor）用Tc表示。不同超導(dǎo)材料的超導(dǎo)臨界溫度是不同的。超導(dǎo)臨界溫度以絕對(duì)溫度來表示。判斷材料是否具有超導(dǎo)性，有兩個(gè)基本的特征：超導(dǎo)電性，指材料在低溫下失去電阻的性質(zhì)；完全抗磁性，指超導(dǎo)體處于外界磁場中，磁力線無法穿透，超導(dǎo)體內(nèi)的磁通為零?？傊?，超導(dǎo)體呈現(xiàn)的超導(dǎo)現(xiàn)象取決于溫度、磁場、電流密度的大小，這些條件的上限分別稱為臨界溫度（Tc）、臨界磁場（Hc）、臨界電流密度（Ic）。從超導(dǎo)材料的實(shí)用化來看，歸根結(jié)底，最重要的是如何提高這三個(gè)物理特性。（1）超導(dǎo)體的完全導(dǎo)電性通常，電流通過導(dǎo)體時(shí)，由于存在電阻，不可避免地會(huì)有一定的能量損耗。所謂超導(dǎo)體的完全導(dǎo)電性（completeconductivityofsuperconductor）即在超導(dǎo)態(tài)下（在臨界溫度下）電阻為零，電流通過超導(dǎo)體時(shí)沒有能量的損耗。（2）超導(dǎo)體的完全抗磁性超導(dǎo)體的完全抗磁性（completeresistancemagneticofsuperconductor）是指超導(dǎo)體處于外界磁場中，能排斥外界磁場的影響，即外加磁場全被排除在超導(dǎo)體之外，這種特性也稱為邁斯納效應(yīng)（Meissnereffect）。如圖5-6所示。超導(dǎo)體完全抗磁性示意圖根據(jù)圖示，邁斯納效應(yīng)實(shí)驗(yàn)是將處于常導(dǎo)態(tài)的超導(dǎo)樣品放置到磁場中，這時(shí)的磁場能進(jìn)入超導(dǎo)樣品，然后將其冷卻至臨界溫度Tc以下，處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)，在超導(dǎo)樣品中的磁場被排斥出來。如果把這個(gè)過程反應(yīng)過來，即先把處于常導(dǎo)態(tài)的超導(dǎo)樣品冷卻至超導(dǎo)臨界溫度以下，使其處于超導(dǎo)態(tài)，然后將其放入磁場中，這時(shí)磁場也被排斥在超導(dǎo)體之外。超導(dǎo)體完全抗磁性示意圖從材料來區(qū)分，可分成三大類：元素超導(dǎo)體合金或化合物超導(dǎo)體氧化物超導(dǎo)體即超導(dǎo)陶瓷從低溫處理方法來分，可分為為四類：液氦溫區(qū)超導(dǎo)體（4.2K以下）液氫溫區(qū)超導(dǎo)體（20K以下）液氮溫區(qū)超導(dǎo)體（77K以下）常溫超導(dǎo)體2.超導(dǎo)體的分類超導(dǎo)體的分類目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，一般可這樣分類：超導(dǎo)陶瓷的種類從現(xiàn)有研究的超導(dǎo)材料組成上看，在元素周期表中，有相當(dāng)多的元素可以組成超導(dǎo)材料，有金屬，類金屬和非金屬元素；在這些元素中，可以由單一元素制成超導(dǎo)材料，但大多超導(dǎo)材料是由多種元素構(gòu)成的合金、化合物或陶瓷組成的。圖5-7中，方框內(nèi)元素均屬超導(dǎo)元素；元素符號(hào)下面為其臨界溫度；*表示超導(dǎo)僅在無定形狀態(tài)下才發(fā)生；元素Bi在非常高的壓力下也是超導(dǎo)體。超導(dǎo)元素在元素周圍表中的分布自超導(dǎo)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)以后，隨超導(dǎo)材料研究的不斷深入，超導(dǎo)理論也在不斷發(fā)展。在眾多理論中，最具有代表性的是超導(dǎo)熱力學(xué)理論--BCS理論和約瑟夫遜效應(yīng)：超導(dǎo)熱力學(xué)理論說明由常導(dǎo)態(tài)到超導(dǎo)體其熵是不連續(xù)的，而且熵值減小，超導(dǎo)體在相變時(shí)產(chǎn)生了某種有序變化。約瑟夫遜效應(yīng)是指在兩塊弱連接超導(dǎo)體之間存在著相關(guān)的隧道電流。5.2.2超導(dǎo)理論5.2.3超導(dǎo)體主要性能測試超導(dǎo)體的性能很多，但表征超導(dǎo)材料的基本參量有：臨界溫度Tc、臨界磁場Hc、臨界電流Ic和磁化強(qiáng)度M。其中Tc、Hc是材料所故有的性能，是由材料基體電子結(jié)構(gòu)所決定的，很少受形變、加工和熱處理的影響，即Tc、Hc是組織結(jié)構(gòu)不敏感的超導(dǎo)性能參量，而Ic對(duì)組織結(jié)構(gòu)極為敏感。在這些基本的參量測試中，臨界溫度Tc的測量十分重要。因此，現(xiàn)只討論臨界溫度Tc的測量。測量臨界溫度Tc有不同的方法，如電阻法、磁測量法等。測量的方法不同，Tc也會(huì)得到不同的結(jié)果。為了測出Tc，需要精確的進(jìn)行溫度控制、溫度測量，并準(zhǔn)確的測量出超導(dǎo)態(tài)-常導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變點(diǎn)。目前，超導(dǎo)材料的Tc一般在0oC以下，因此首先要獲得低溫。如前所述，在4.2K以下用液氦，在20K以下用液氫，在77K以下用液氮，而且一般采用減壓的方法來獲得。5.2.5超導(dǎo)陶瓷的制備1.高溫熔燒法2.熔融生長法3.化學(xué)共沉淀法4.低溫化學(xué)技術(shù)5.部分熔化法6.激光加熱基座晶體生長技術(shù)1.高溫熔燒法高溫熔燒法又分為二次燒結(jié)法和三次燒結(jié)法，是制造高溫陶瓷的主要方法。工藝關(guān)鍵是應(yīng)使其缺氧。將原料BaCO3,RE2O3,CuO按一定比例混合后壓塊，盛于白金或氧化鋁坩堝中，在電爐內(nèi)，大氣氣氛下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為900~960oC，時(shí)間至少為4h，然后斷電自然冷卻至室溫。為使材料均勻，從爐內(nèi)取出后經(jīng)粉碎再進(jìn)行壓塊，按上述條件進(jìn)行第二次，甚至第三次燒結(jié)，可制得正交結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)材料。影響超導(dǎo)電性的主要因素是元素的組成和燒結(jié)條件，一些科學(xué)家正研究用氟、氮、碳取代部分氧，以期獲得更高溫度的超導(dǎo)材料。新型高溫陶瓷超導(dǎo)材料是層狀鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，對(duì)這種多相材料可用摻雜和替換元素的辦法開發(fā)新材料。目前已研制出三元、四元和五元超導(dǎo)體。許多實(shí)驗(yàn)室正從粉體、燒結(jié)理論、工藝和晶粒晶界方面開展研究。2.熔融生長法美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家施內(nèi)邁耶等，已成功地生長出直徑達(dá)4mm的釔鋇銅氧單晶體，他們發(fā)現(xiàn)，由于熔融態(tài)的釔鋇銅氧的成分不一致，只有含有更多銅、鋇的釔鋇銅氧熔液才能生長出釔鋇銅氧晶體。3.化學(xué)共沉淀法

草酸鹽共沉淀法是在釔、鋇、銅的硝酸鹽熔液中加入草酸熔液，形成草酸鹽共沉淀析出。沉淀經(jīng)過濾，干燥，850o鍛燒就獲得YBa2Cu3O7粉末。4.低溫化學(xué)技術(shù)莫斯科大學(xué)的研究者已成功地制取Y-Ba-Cu-O高溫超導(dǎo)體。此法為：先制備含高濃度弱酸性釔、鋇、銅離子的水熔液，再制備硝酸鋇、硝酸釔、硝酸銅混合溶液，然后除在硝酸釔及硝酸銅溶液中加入易溶性硝酸鹽外，還應(yīng)該注意保持pH值接近4，并控制溫度和濃度；其次，還需將硝酸鹽的混合溶液噴射分散并制冷后，用低溫升華除去冰，以制取上述硝酸鹽的混合物粉末（0.2~0.3μm），然后將上述粉末放入800oC加熱爐中進(jìn)行10min熱分解，所得氧化物粉末極為活潑，易吸潮。雖然在熱分解過程中氧化物粉末在一定程度上被凝聚，但受冷仍易分散，形成生坯（密度大約為理論密度的75%），生坯在氧氣中于900oC下燒結(jié)4h，然后在爐中將其冷卻到400oC（需8h），并進(jìn)一步降至室溫，所得到的高溫超導(dǎo)體的密度為理論密度的96%~98%。在水中煮沸后，其樣品在電阻為零時(shí)的Tc=96~98K。在通常情況下，上述材料的初始臨界溫度與電阻為零時(shí)臨界溫度僅差1K。5.線狀超導(dǎo)陶瓷制備(1)拉拔陶瓷芯金屬外套管；(2)用合金先成型為線材，后經(jīng)氧化處理轉(zhuǎn)變成陶瓷材料；(3)熔化拉拔法對(duì)線材進(jìn)行二次處理，均勻化熱處理和優(yōu)先處理，可獲密度為98%，77K時(shí)臨界電流密度為600A/cm2的線材。

6.其他熱壓、熱擠、燒結(jié)鍛造、夾層材料等都可用于異型陶瓷材料的制備。盡管已有許多制造陶瓷超導(dǎo)材料的方法，但人們還在努力尋找制造室溫超導(dǎo)材料的新工藝。

5.2.6超導(dǎo)陶瓷的應(yīng)用

高溫超導(dǎo)陶瓷的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面:1.在電力系統(tǒng)方面(1)輸配電根據(jù)超導(dǎo)陶瓷的零電阻的特性，可以無損耗地遠(yuǎn)距離輸送極大的電流和功率。而現(xiàn)在的電纜和變壓器的介質(zhì)損耗往往占傳輸連能的20%(2)超導(dǎo)線圈能制成超導(dǎo)儲(chǔ)能線圈，用其制成的儲(chǔ)能設(shè)備可以長期無損耗地儲(chǔ)存能量，而且直接儲(chǔ)存電磁能，不必進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，對(duì)電力傳輸系