文档介绍：先进陶瓷材料

功能陶瓷是指那些利用电、磁、声、光、热、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(现代陶瓷)。
二功能陶瓷
电功能陶瓷
1
磁功能陶瓷
2
光功能陶瓷
3
生物与化学功能陶瓷
4
二功能陶瓷
功能陶瓷
电功能陶瓷
绝缘陶瓷,介电陶瓷,铁电陶瓷,压电陶瓷,半导体陶瓷
磁功能陶瓷
铁氧体
光功能陶瓷
透明陶瓷、透明铁电陶瓷
生物与化学功能陶瓷
湿敏陶瓷,气敏陶瓷,载体用陶瓷,生物陶瓷
电功能陶瓷
导电陶瓷
一般氧化物陶瓷是不导电的，但如果把某些氧化物加热，或者用其它的方法激发，使外层电子获得足够的能量，足以克服原子核对它的吸引力而成为自由电子，这种氧化物陶瓷就成为电子导体或半导体。
导电陶瓷
陶瓷加热器
电功能陶瓷
导电陶瓷
氧化锆陶瓷、氧化钍陶瓷及由复合氧化物组成的铬酸镧陶瓷都是新型电子导电材料，可作为高温设备电热材料。其最大的优点是更耐高温和良好的抗氧化能力.
稳定氧化锆陶瓷的最高使用温度2000℃，氧化钍陶瓷可达2500℃，但它们低温时的导电性能需进一步改进.
铬酸镧导电陶瓷是新型电热材料，其使用温度可达1800℃，空气中的使用寿命在1700小时以上，用于1500~ 1800℃的高温电炉，是最好的电热材料。
导电陶瓷
电功能陶瓷
介电陶瓷
介电陶瓷主要用于制造电容器，要求具有电阻率高、介电常数大、介质损耗小等特点。金红石(TiO2)、钛酸钙瓷(CaTiO3)、钛酸镁瓷(2MgO-TiO2)、钛锶铋瓷(Bi2O3nTiO2溶于SrTiO3的固溶体) 用于高频电容器。钛酸钡(BaTiO3)用于铁电电容器、半导体电容器等。
BaTiO3结构
多层BaTiO3陶瓷电容器
电功能陶瓷
介电陶瓷
晶体中具有相同自发极化方向的小区称为电畴，BaTiO3是具有电畴结构的铁电晶体，通过加入物可使其居里温度(使电畴结构消失的温度，BaTiO3的居里温度为120℃)调整至室温附近，介电常数可由单成分的1700提高到30000以上。
由以上材料制成的电容器已广泛用于收音机、电视机、无线电收发报机等方面。
电功能陶瓷
介电陶瓷
未加电场
电场E方向
电场E方向
电畴
电功能陶瓷
压电陶瓷
当晶体受到外力作用产生变形时，其两端面出现正负电荷，显示极化现象，反之，在晶体上施加电场引起极化时，晶体产生变形，这种现象称作压电效应。
具有压电效应的陶瓷即压电陶瓷。利用压电效应可把机械能转变为电能，或把电能转变为机械能。
压
电
效
应
电功能陶瓷
压电陶瓷
压电效应
压电式传感器大多是利用正压电效应制成的。
电致伸缩