无机固体材料化学.ppt

1-7陶瓷与陶瓷材料陶器瓷器1陶瓷材料Ceramics:无机非金属材料化学与材料科学的交叉学科烧结体，粉末，薄膜，纤维结构，性质，制备，构效关系著名参考书：《IntroductionofCeramics》,《固体化学及其应用》，《硅酸盐物理化学》，《电子陶瓷》，《固体化学导论》，《固态化学的新方向》，《无机材料化学》。2精细陶瓷与功能陶瓷功能陶瓷的基本性能：01电学性能（电导率，介电常数，介质损耗，绝缘性能）02力学性能（弹性模量，机械强度，断裂韧性）03热学性能（比热容，膨胀系数，热导率）04光学性能，磁学性能，耦合性能，生物、化学性能053功能陶瓷分类结构陶瓷：在电子元件，器件，部件和电路中作基体、外壳，固定件和绝缘部件。滑石瓷：MO-Al2O3-SiO2体系氧化铝陶瓷：Al2O3,99瓷（刚玉瓷），95瓷，90瓷，高铝瓷，着色氧化铝陶瓷。高热导率瓷：BeO瓷，BN瓷，AlN瓷，SiC瓷。（2）电容器介质陶瓷铁电介质陶瓷：BaTiO3,PbTiO3.半导体电解质陶瓷：ZnO高频电容器陶瓷：TiO2，金红石瓷。微波介质陶瓷：BaO-TiO2系统，BaO-Ln2O3-TiO2系统.压电陶瓷：PbTiO3，PbTiO3-PbZrO3系统，（3）敏感陶瓷添加标题热敏陶瓷：正温度系数（PTC）热敏电阻；负温度系数（NTC）热敏电阻；添加标题(Sr,Pb)TiO3添加标题压敏陶瓷：压敏电阻器（SiC,ZnO,BaTiO3,Fe2O3,SnO2).添加标题气敏陶瓷：ZnO,SnO2,Fe2O3。添加标题湿敏陶瓷：MgC2O4-TiO2,ZnC2O4-LiZnVO3,TiO2-V2O5.添加标题光敏电阻瓷：ZnSe,CdS,ZnTe,CdSe,ZnO。（4）固体电解质氧化锆半导体：ZrO2-Y2O3，氧化铈基电解质CeO2氧化铋基电解质Bi2O3掺杂LaGaO3（5）磁性陶瓷软磁铁氧体：Mn-ZnFe2O4硬磁铁氧体：永磁材料：CoFe2O4-Fe2O3旋磁铁氧体：Mg-MnFe2O4，Ni-CuFe2O4，Ni-ZnFe2O4巨磁铁氧体：Mg-MnFe2O4，Li-MnFe2O4（6）生物陶瓷惰性生物医学陶瓷：Al2O3,ZrO2,SiC。生物表面活性陶瓷：生物医用玻璃：Na2O-CaO-SiO2-P2O5，MgO-CaO-SiO2-P2O5。磷酸钙生物陶瓷：羟基磷灰石（7）超导陶瓷氮化物，碳化物，硼化物，硫化物，氧化物：YBa2Cu3O7。PART.01BaTiO3-金属复合材料BaTiO3－PbTiO3复合材料BaTiO3聚合物复合材料（8）陶瓷基功能复合材料1-8非晶材料普通玻璃：玻璃形成体：B,Si,Ge,P,V,As,Sb;玻璃中间体：Ti,Zn,Pb,Al,Be,Zr,Cd;玻璃改性剂：La,Y,Sn,Ga,In,Pb,Mg,Ca,Ba,Sr,Na,K,Cs.传统氧化物玻璃组成：硅酸盐；硼酸盐；磷酸盐；硼硅酸盐；铝硅酸盐；铝硼酸盐；铝硼硅酸盐。半导体玻璃半导体玻璃材料3金属玻璃半金属及金属：Si,Ni,Fe,Co,Cr;贵金属合金：过渡金属合金：过渡金属合金-类金属合金；其他合金：Mg-Zn;Pb-Sb,Ca-Mg;Ca-Zn,Si-Mg,Sr-Al.4非晶材料的特点性能可调整：通过调整成分，提纯，搀杂，表面处理，及微晶化等调整膨胀系数，黏度，电导，电阻，介电损耗，离子扩散速率，化学稳定性等。易成膜，加工，工艺相对简单。金属玻璃强度高，耐化学腐蚀，有极好的软磁特性，logo1-9纳米材料浅谈1nm=1?10-9m纳米科学技术（Nano-ST）领域涵盖：纳米技术：原子搬迁。。。纳米材料：纳米陶瓷。。。纳米生物学：纳米药物。。。纳米微电子学：纳米部件。。。高级形式，纳米机器人2纳米材料人类认识自然的三个层次宏观：上限为无限的天体；下限为人的肉眼可见的最小物体。微观：上限为原子和分子；下限是无穷尽的。添加标题添加标题添加标题添加标题添加标题介观：宏观与微观之间的领域，包括：团簇：1nm的原子聚合体纳米体系：1nm-100nm，微乳液为一种纳米体系亚微米体系。100nm-1000nm。超微粒子体系：包括纳米体系和亚微米体系纳米材料纳米微粒：用电子显微镜（TEM）能看到的颗粒纳米固体：线，薄膜，陶瓷块体3纳米效应小尺寸效应：熔点降低；等离子共振