功能陶瓷介绍ppt.ppt

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1、功能陶瓷引言陶瓷业是一个富有“源远流长、独特工艺、文化载体、现代科技”属性的行业。可以说是中国的第五大发明，是中国最具世界影响力的产业，是一个与千家万户有关的产业。白釉青花一火成，花从釉里透分明。可参造化先天妙，无极由来太极生。1：陶瓷是陶器和瓷器的总称。2：陶瓷是指用粘土、石英等天然硅酸盐原料经过粉碎、成型、煅烧等过程而得到的具有一定形状和强度的制品。从发展的历程来看是先有陶器，后有瓷器，在西汉时陶器和瓷器才分开。表陶器与瓷器的区别类别材料温度釉声音源产地陶器普通粘土（紫砂泥）700-900度上低温釉或不上釉雄浑世

2、界范围瓷器瓷土（高岭土）1200度以上上高温釉清脆中国独有陶器先进陶瓷(微米级)纳米陶瓷高铝质粘土和瓷土釉的发明显微结构分析方法无损评估更深入的性能研究相关学科的推动原料纯化陶瓷制备的新工艺陶瓷理论高温技术瓷器传统陶瓷3：广义上陶瓷是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称.4：由于陶瓷的基本生产过程都遵循着“原料处理一成型—煅烧”这种传统方式。因此，陶瓷又可以认为是用传统的陶瓷生产方法制成的无机多晶产品近几十年来,随着宇航、原子能和电子工业的迅速发展，对陶瓷材料无论从性能、质量、品种等方面，均提出了越来越

3、高的要求：陶瓷材料的研究和发展已从传统陶瓷阶段跃入到先进陶瓷阶段先进陶瓷是以化学方法制备的高纯度或纯度可控制的材料做原料，通过调整材料的成分和结构获得传统陶瓷无法比拟的卓越性能。先进陶瓷从性能上可分为结构陶瓷(StructuralCeramics)和功能陶瓷(FunctionalCeramics)。到20世纪90年代，陶瓷材料的研究又进入了第3阶段——纳米陶瓷阶段，它将促使陶瓷材科研究从工艺到理论，从性能到应用都提高到一个崭新的阶段。结构陶瓷是指具有特殊力学或机械性能，以及部分热学或化学性能的先进陶瓷，特别适于高温下

4、应用的则称为高温结构陶瓷;功能陶瓷是指那些利用电、磁、声、光、力等直接效应及其耦合效应所提供的一种或多种性质来实现某种使用功能的先进陶瓷。1.在原料上，传统陶瓷以粘土为主要原料，新型陶瓷一般以人工合成的氧化物、氮化物、硅化物、硼化物、碳化物为原料；2.在制备工艺上，传统陶瓷以炉窑为主要生产手段，新型陶瓷广泛采用真空烧结、保护气氛烧结、热压、热等静压等手段；3.在性能上，特种陶瓷具有不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘、以及在磁、电、光、声、生物工程各方面具有的特殊功能，从而使其在高温、机械、电子

5、、宇航、医学工程各方面得到广泛的应用。4.在应用上，传统陶瓷主要应用于制造日用器皿、卫生洁具等生活用品，而新型陶瓷则主要用于工业技术，特别是高新技术方面。新型陶瓷与传统陶瓷功能陶瓷是一类颇具灵性的材料：能感知光线，或能区分气味，或能储存信息……它们在电、磁、声、光、热等方面具备的许多优异性能令其他材料难以企及这些性质的实现往往取决于其内部的电子状态或原子核结构，又称电子陶瓷。已在能源开发、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等方面有广泛应用。功能陶瓷介绍信息功能陶瓷材料——信息技术的

6、重大需求信息功能陶瓷材料——信息技术的重大需求几种常见功能陶瓷半导体陶瓷瓷绝缘陶瓷介电陶瓷发光陶瓷感光陶瓷吸波陶瓷激光用陶瓷核燃料陶瓷推进剂陶瓷太阳能光转换陶瓷贮能陶瓷陶瓷固体电池阻尼陶瓷生物技术陶瓷催化陶瓷特种功能薄膜1、绝缘陶瓷绝缘材料在电气电路或电子电路中所起的作用主要是根据电路设计要求将导体物理隔离，以防电流在它们之间流动而破坏电路的正常运行。此外，绝缘材料还起着导体的机械支持、散热及电路环境保护等作用。照明绝缘陶瓷套管绝缘装置陶瓷根据室温电阻率ρ的大小，材料可分为超导体ρ→0Ωcm、导体ρ≤10-2Ωcm半

7、导体ρ=10-2Ωcm…109Ωcm和绝缘体ρ≥109Ωcm绝缘陶瓷，它必须具备如下性能:体积电阻率ρ≥1012Ωcm相对介电常数ε≤30损耗因子≤0.001介电强度≥5.0KV/mm陶瓷存在电子式载流子和离子式载流子。其中离子式载流子占主要影响。离子电导率受离子的荷电量和扩散系数的影响。荷电量和体积越小越容易扩散，因此碱离子影响比较大。另外绝缘性还受显微组织的影响，晶粒和气孔影响不大，主要晶界相。绝缘陶瓷材料的分类方法很多，若按化学组成分类测可分为氧化物系和非氧化物系两大类。氧化物系绝缘陶瓷已得到广泛应用，而非氧化

8、物系绝缘陶瓷是70年代才发展起来的，目前应用的主要有氮化物陶瓷，如Si3N4、BN、AlN等。除多晶陶瓷外，近年来又发展了单晶绝缘陶瓷，如人工合成云母、人造蓝宝石、尖晶石及石英等。常用绝缘陶瓷材料及其性能1、普通电瓷天然黏土+长石+石英1250-1320C烧结用于高压，电阻….等的绝缘。2、氧化铝瓷，镁质瓷电子元器件和电路中基体、外壳、固定件，