特殊陶瓷 revised.ppt

电功能陶瓷 电功能陶瓷主要包括：导电陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷和半导体陶瓷等。 导电陶瓷材料是指陶瓷材料中具备离子导电、电子/空穴导电的一种新型功能材料。 * 导电陶瓷 导电陶瓷具有抗氧化、抗腐蚀、抗辐射、耐高温和长寿命等特点，可用于固体燃料电池电极、气敏元件、高温加热体、固定电阻器、氧化还原材料、铁电材料和高临界温度超导材料等方面。 导电陶瓷在能源、冶金、环境保护、电化学器件等各个领域有着广阔的应用前景。 * 超导体陶瓷 一般而言，我们把具有超导性质的陶瓷叫做超导体陶瓷。 特性 应用 完全导电性的利用永久电流 电阻=0 低的交流损耗、高临界磁场 超导输电、高须谐振腔, 交流电磁铁交流输电超导电能储存 完全抗磁性的利用 磁屏蔽, 磁悬浮, 陀螺仪, 磁轴承, 重力测定仪, 传动装置 能量间隙 超导体, 半导体混合元件, 晶体管元件，红外传感器, 隧道元件 * 压电陶瓷 压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应, 压电陶瓷除具有压电性外, 还具有介电性、弹性等, 已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。 * 压电陶瓷 1.通讯设备中的陶瓷滤波器、陶瓷鉴频器、陶瓷衰减器; 2.水下通讯和探测的水声换能器和鱼雷探测器; 3.雷达、电视机、计算机中的陶瓷变压器和陶瓷表面波器件4.将压电陶瓷做成水声换能器, 可以顺利进行水下导航、通讯、侦察敌舰、清扫敌布水雷等工作; 5.用压电陶瓷做成的压电引信, 可以精确引燃引爆破甲弹等杀伤性武器。 6.在精密测量、导航、超声探伤、超声清洗、超 声诊断等方面也有广泛应用 * 半导体陶瓷 半导体陶瓷是指具有半导体性质（室温电阻率为102~108Ω·m）的陶瓷材料。半导体陶瓷主要用于制作各种敏感元件，是各类信息转换的关键材料，因而又被称为敏感陶瓷 根据敏感陶瓷的电阻率，电动势等物理量对热、湿、光、电压及某种气体、离子的变化特别敏感这一特性，可分为热敏陶瓷、湿敏陶瓷、光敏陶瓷、压敏陶瓷、气敏陶瓷等。 * 磁性功能陶瓷 磁功能陶瓷主要指铁氧体陶瓷，铁氧体是以氧化铁和其它铁族或稀土族氧化物为主要成分的复合氧化物。 铁氧体多为半导体，电阻率远大一般金属磁性材料，具有涡流损失小的优点，在高频和微波技术领域，如雷达技术通讯技术空间技术电子计算机技术等方面都有广泛的应用。 * 软磁铁氧体 软磁铁氧体是目前各种铁氧体中品种最多、应用最广泛的一种磁性材料。常见的是氧离子和金属阳离子组成的尖晶石结构的氧化物，通式为AB2O4，其中A为Mn2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Mg2+、Cd2+、Fe2+等，B为Fe3+。 目前，工业化生产的软磁铁氧体材料主要有：锰锌（MnZn）、镍锌（NiZn）和镁锰锌（MgMnZn）铁氧体。 磁性陶瓷材料 * 1）Mn-Zn铁氧体 Mn-Zn铁氧体是目前各种高μ性能中最好的一种，占总量的60%以上。 Mn-Zn铁氧体主要由Fe2O3、Mn3O4、ZnO组成，添加一定的小料如：TiO2、CaCO3、Nb2O5等，获得优良性能的Mn-Zn铁氧体。 2）Ni-Zn铁氧体 NiZn铁氧体在高频领域中很重要的材料，由于电阻率高，可用于1~200MHz的频率范围，要求这种材料有尽可能小的磁损耗及起始磁导率的温度系数。 主要材料NiO、ZnO、Fe2O3；添加剂为Li2O、V2O3、CuO等。 * 用这些软磁铁氧体材料，可以制成EE型、EI型、EP型、PQ型、UF型、RM型、罐型、管型、柱型、环型等各种形状的磁芯，广泛地应用于视听设备、计算机、自动控制、办公自动化、绿色照明工程以及其它各种通讯设备和电子仪器中作开关电源、滤波器、电感器、扼流圈、变压器、变换器、调节器等器件。 软磁铁氧体应用 * 光功能陶瓷 光功能陶瓷主要包括透明陶瓷发光陶瓷等，光功能透明陶瓷是目前陶瓷研究的热点之一，也是材料结构功能一体化的成功典范。在先进陶瓷领域，光功能陶瓷对化学组成、相结构、制备工艺及性能的要求最为苛刻。在一定程度上，光功能陶瓷的制备工艺技术水平代表了先进陶瓷研究领域的最高水平。 * 生物功能陶瓷 生物陶瓷是具有特殊生理陶瓷材料，可以用来构成人体骨骼和牙齿等某些部位，甚至有望部分或整体修复或代替人体某种组织和器官，或增进其功能。 * 生物功能材料具有如下特性: ① 效率高,如酶的催化效率是一般催化剂催化效率的107～1013倍; ② 灵敏度高, 如生物传感器是一般传感器灵敏度的103～105倍; ③ 功能多, 如生物膜具有反应器、光电转换、信息交换、分离输送等多种功能; ④ 能自我复制,