功能陶瓷绪论.ppt

功能陶瓷Functional Ceramics 材料的发展进程 陶器 现代工艺陶瓷 传统陶瓷PK先进陶瓷 生产方法不同 原料 成型 烧结 技术要求不同 TC 外观：只注重外形、硬度、脆性、光泽性等 MC 各种技术性能：性能要求严格、突出个性 应用领域不同 TC 日用生活 MC 高技术领域 Chapter 1 Introduction 绪论 1.1概述 一、功能陶瓷的内涵 1.定义 是指具有特殊的电学、光学、磁学、热学性能，以及在机、电、声、光、热、磁之间的耦合功能，主要用作能量转换、信息传递和环境敏感的特种陶瓷。 功能陶瓷与电子技术有着很密切的关系。 特点：品种繁多、丰富多彩，如电容器陶瓷、磁性陶瓷、压电陶瓷、电致伸缩陶瓷、热释电陶瓷、半导电陶瓷、导电陶瓷、透明和电光陶瓷等。 2005年市场份额250亿美元 结构陶瓷:1/3 功能陶瓷:2/3 功能陶瓷的应用实例 提起陶瓷，人们一般会想到瓷瓶、卫生洁具等这些冷冰冰的东西。 现在，利用科技成果开发出的生活用品，使陶瓷也能穿在身上、抹在脸上，还能用于改善饮水质量，更好地为人们的健康服务。 具有保健功能的内衣、护具和床上用品等纳米陶瓷复合功能纤维纺织品，及化妆品、养生功能饮水器具等生活用品，就是利用二氧化钛（TiO2）在阳光或紫外光源的照射下，它能产生大量具有很强氧化还原能力的电子和空穴，有机物质在表面产生化学反应完全氧化成CO2、H2O等无害的无机分子、不需要供给其他能源。 陶瓷镜头（透镜）具有与传统玻璃镜头类似的光学特性 陶瓷镜头可以实现超小的体积 CASIO EX-S500 CASIO是如何有效缩小镜头空间占用的呢？ 答案就是CASIO独有的陶瓷镜头技术。我们知道，相机镜头无一例外是使用硅玻璃材料，CASIO制成了世界上第一款用透明微晶玻璃技术制成的光学镜头。这种陶瓷透镜具有和普通光学玻璃相近的光学传导特性，并且其光学性能优异，折射率数达 2.08，高于光学玻璃（ 1.5~1.85 ）。 CASIO之所以能将陶瓷片制成光学镜头，其关键技术就是成功地消除了陶瓷中的气泡，再加上拥有先进的表面抛光技术和高透过率光学镀膜技术。在光学变焦镜头中采用这种陶瓷透镜，可使光学镜头的体积减小约 20% ，这样就可以制造出更小巧玲珑的数码相机了，CASIO EX-100相机厚度不足15mm。 2.功能陶瓷的几个重要性能 具有高的介电系数 TiO2 →BaTiO3 具有压电、铁电特性 BaTiO3 →（PbZr）TiO3 又称PZT 具有半导体特性 PTC 超导特性 二、功能陶瓷的种类 1.按组成划分：①氧化物陶瓷 ②非氧化物陶瓷 2.从形态上分类：块材、粉体、纤维、薄膜 3.按特性及用途划分：电、磁、光、生物、其他 ①电功能陶瓷 电功能陶瓷是重点发展对象 绝缘陶瓷 电容器陶瓷 压电陶瓷 半导体敏感陶瓷 高温超导陶瓷 绝缘陶瓷基板 在电子陶瓷中，占有最重要位置的是绝缘体。特别是高级集成电路用绝缘基片或封装材料，可以采用尺寸精度为微米或微米以下的高纯度致密氧化铝烧结体。高纯度致密氧化铝具有金属材料所不具备的绝缘性和高分子材料所不具备的导热性。 绝缘隔热陶瓷片 绝缘陶瓷基板 绝缘陶瓷底座 新型压电陶瓷扬声器 美国国家半导体中心推出三款全新的 Boomer? 扬声器驱动器，使手机更轻巧纤薄、通话时间更长。Panasonic Mobile Communications 选用美国国家半导体的技术，率先为移动电话引进陶瓷扬声器。 厂商只要采用这几款高度集成的放大器芯片，便可开发「薄如信用卡」般的手机，也可为系统设计添加更多新的功能，因为这几款芯片体积小巧，而且功耗极低，有助延长手机的电池寿命及通话时间。 通讯用手机产量很大，年产数10亿只，其中使用了许多微型电子元件或片式元件。一个压电变压器可以很薄(几毫米) ，很多卡片式电子产品十分需要。手机中一个电容可以比一粒芝麻还小，通讯用的一根光纤可以相当于2寸直径的铜电缆的通话容量。 电子功能陶瓷 ②磁功能陶瓷和光功能陶瓷 磁功能陶瓷： 磁性陶瓷也是重要的组成之一，铁氧体则是磁性陶瓷的重要代表。所谓铁氧体，是以三价铁离子为主要成分的氧化物的化学总称。化学分子式为MFeO3。 高电阻、低损耗 光功能陶瓷： 计算机中的陶瓷 电容器陶瓷能储存大量的电能，在计算机中完成记忆功能； 磁性陶瓷是重要的信息记录材料； 高导热陶瓷，在集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路中的应用，将使计算机工作速率翻番； 传输的图像以及美妙音乐用的是光导纤维，它是另一类新型无机非金属陶瓷材料，光纤、光缆是信息高速公路的基石。 ③生物及化学功能陶瓷 陶瓷汽车尾气过滤器 生物医学陶瓷 人工器官、骨骼肌肉系统的修