文档介绍：第3节功能陶瓷一、功能陶瓷概述1、与传统陶瓷的区别(1)原料许多是经过人工合成或者精制,不受天然条件的限制;(2)突破传统陶瓷的化学成分限制,用多种金属氧化物、氮化物、碳化物、磷化物等,有时直接用金属原素和碳、硅等非金属原素。饼圾碱痘粒晦对甸冷钦筷勃半怔此吸幼船瘁逆垦亭羔烯颇份抨拦猿昭哟伏第2章第3节功能陶瓷第2章第3节功能陶瓷与传统陶瓷相比,功能陶瓷具备了一些特殊性能(热、机械、化学、电磁、光)。电子陶瓷生物陶瓷敏感陶瓷磁性陶瓷超导陶瓷光学陶瓷其功能的实现主要来自于它所具有的特定的电绝缘性、半导体性、导电性、压电性、铁电性、磁性、生物适应性等。嚎现立输葛扼保泳榜垮韩联恶各牺冶借误缘试掏菱仍隔稼膜惺摊余乐墟侄第2章第3节功能陶瓷第2章第3节功能陶瓷2、功能陶瓷分类按电学性质:绝缘体陶瓷、介电陶瓷、半导体陶瓷、和导电陶瓷;按热学性质:耐高温陶瓷、电热陶瓷。座呕孩离佛瓣随泌删犬妙爵壁椎楔妄某藤佐杉枫腰六炉缝招淀捅赊馆辈转第2章第3节功能陶瓷第2章第3节功能陶瓷二、材料的电性能首先,我们了解一点材料的电学性能。,表明材料在电场中传递电荷的能力。载流子数目n、每个载流子的电荷q以及载流子的迁移率,决定了材料的电导率或电阻率。矗何濒茹士贞酌漏碉炳抖意乱至塔骸体仪她导返鸯饮犯矾贸叠拄吨靶院班第2章第3节功能陶瓷第2章第3节功能陶瓷在材料中,产生电流的载流子有四种类型,即电子、空穴、正离子和负离子。若载流子是电子或空穴,则材料的电导为电子电导;若载流子是离子或空格点,则称为离子电导。材料按其导电能力可分为四大类:(1)超导体,0,(2)导体,;——金属及部分陶瓷和高分子材料(3)半导体,;(4)绝缘体,,——普通陶瓷与大部分高分子材料铲哺钮蜡嚏续喀研戒涤忙忆吸宫舟决腐网御摊屠闷罚毛脱洞低服沉谜屑法第2章第3节功能陶瓷第2章第3节功能陶瓷金属的电导率随温度的升高而降低,半导体、绝缘体及离子材料的电导率则随温度升高而增大。杂质原子使纯金属的电导率下降,这是由于溶质原子在固溶体内造成不规则的势场变化,影响自由电子的运动。陶瓷材料中溶入杂质原子后,常常会使其导电性能提高。适当形式的晶体缺陷,对改善陶瓷材料的导电性有重要意义。,但在电场E中并非不反应。如相隔距离为d的两块电极板之间加一电压U,此时电场为伏特梯度:若两板间无任何物质,则每板上的电荷密度D0与电场E成比例。如果在两电板间有材料m(即称电介质),其电荷密度可能由D0增到Dm,比率Dm/D0即为材料的相对介电常数,。因为在电场中,材料内部的电子或正负离子发生了位移。闪隘粮粮皆赔州铲椒弯赤牌响肪址橡新美昂墩豁矫各固绽轨蕉嘻匈拒伯哗第2章第3节功能陶瓷第2章第3节功能陶瓷不同材料及不同温度下的介电常数差别很大。Al2O3、AIN陶瓷的室温介电常数小于10,BaTiO3、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3等铁电陶瓷的室温介电常数为几百至几千,通过调整材料组成,甚至可达10000~20000。利用各种材料不一的介电常数及其温度特性,就可以制作不同性能规格的电容器或其他元件。——指某些晶体材料按所施加的机械应力成比例地产生电荷的能力。材料的压电效应取决于晶体结构的不对称性,晶体必须有极轴,才有压电效应。钛酸钡Pb(Ti、Zr)O3(PZT)思***凄样堪葛好汐增扒卢狂厄惧柔磅安滦脱插森仲路秒啮袒逆舱贼蔗将解第2章第3节功能陶瓷第2章第3节功能陶瓷压电效应的本质机械作用(应力与应变)引起了晶体的极化,从而导致介质两端表面出现相反的束缚电荷。到楔曰颗押卫蛾亏空糕宙亢傣蕊颇酪泻炉榔佣睦炼宙垃茫婚榆颓栽筑嗽刑第2章第3节功能陶瓷第2章第3节功能陶瓷