精細(xì)功能陶瓷課件

精細(xì)功能陶瓷

FineFunctionalCeramics2/6/2023概述陶瓷是人類(lèi)最早利用自然界所提供的原料進(jìn)行加工制造而成的材料。傳統(tǒng)陶瓷：用天然無(wú)機(jī)物燒結(jié)而成精細(xì)陶瓷：以精制的高純天然無(wú)機(jī)物或人工合成無(wú)機(jī)化合物為原料，采用精密控制的制造加工工藝燒結(jié)，性能優(yōu)于傳統(tǒng)陶瓷性能陶瓷稱(chēng)為新型陶瓷或精細(xì)陶瓷。傳統(tǒng)陶瓷與精細(xì)陶瓷的區(qū)別：原料、制備工藝、顯微結(jié)構(gòu)控制、用途概述精細(xì)陶瓷分類(lèi)：結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷精細(xì)功能陶瓷導(dǎo)電陶瓷介電鐵電陶瓷鐵氧體氣敏陶瓷和濕敏陶瓷生物陶瓷高溫超導(dǎo)陶瓷介電鐵電陶瓷介電性與鐵電性介電性：帶電粒子在電場(chǎng)下作微小位移形成電極化而不產(chǎn)生電流鐵電性：材料本身具有自發(fā)極化特性。（相對(duì)）介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、介電常數(shù)溫度系數(shù)介電陶瓷的四種極化方式介電陶瓷材料與鐵電陶瓷材料陶瓷四種極化形式電子極化：電子云發(fā)生變形而引起電荷重心偏移形成電極化離子極化：正、負(fù)離子分別沿電場(chǎng)方向發(fā)生位移偶極子趨向極化：非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的偶極子在電場(chǎng)的作用下，沿電場(chǎng)方向趨向與外電場(chǎng)一致的方向而產(chǎn)生電極化空間電荷極化：空間電荷在晶粒內(nèi)和電疇中移動(dòng)，聚集于邊界和表面而產(chǎn)生的極化鐵氧體鐵氧體：鐵系元素氧化物，MFe2O4軟磁鐵氧體：電阻大、高頻損耗小，用作高頻磁芯、電子工業(yè)應(yīng)用，Mn、Ni、Zn鐵氧體Mn-Zn鐵氧體Ni-Zn鐵氧體硬磁鐵氧體微波鐵氧體電子極化與離子極化偶極子趨向極化、空間電荷極化介電常數(shù)(dielectricconstant)介電常數(shù)即電容率(permittivity)絕對(duì)介電常數(shù)ε0=1／μ0c2，ε0：真空磁導(dǎo)率c：光在真空中的速度介電常數(shù)=D/ED：電通量密度E：電場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)介電常數(shù)εr=ε/ε0生物陶瓷生物陶瓷的特點(diǎn)高溫?zé)贫山M成范圍比較寬成型容易加工工藝日漸成熟生物陶瓷材料氧化鋁氧化鋯碳素材料其它：羥基磷灰石，金云母高溫超導(dǎo)陶瓷高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)：1986年，繆勒和柏諾茲高溫超導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和物性特征晶體結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的低維特點(diǎn)，三個(gè)晶格常數(shù)往往相差3-4倍；輸運(yùn)系數(shù)(電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率等)具有明顯的各向異性；磁場(chǎng)穿透深度遠(yuǎn)大于相干長(zhǎng)度，是第二類(lèi)超導(dǎo)體；載流子濃度低，且多為空穴型導(dǎo)電；同位素效應(yīng)不顯著；邁斯納效應(yīng)不完全；隧道實(shí)驗(yàn)表明能隙存在，且為庫(kù)柏型配高溫超導(dǎo)材料高溫超導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)K2NiF4結(jié)構(gòu)YBa2Cu3O6+x介質(zhì)損耗單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱而消耗的能量介質(zhì)損耗是所有應(yīng)用于交變電場(chǎng)中電介質(zhì)的重要的品質(zhì)指標(biāo)之一極化模型習(xí)題納米材料有哪三個(gè)基本效應(yīng)？分別加以描述。用圖示描述壓電晶體產(chǎn)生壓電效應(yīng)的機(jī)理。電光效應(yīng)有哪兩種形式，并對(duì)此分別加以敘述。穩(wěn)定的氧化鋯陶瓷在高溫有哪些導(dǎo)電方式？介電陶瓷材料在電場(chǎng)的