电子陶瓷7.4透明电光陶瓷
个人ppt 功能陶瓷的分类
光敏陶瓷也称光敏电阻瓷，属半导体陶瓷。 由于材料的电特性不同以及光子能量的差 异，它在光的照射下吸收光能，产生不同的光 电效应：光电导效应和光生伏特效应。
四、超导陶瓷
四、超导陶瓷
具有超导性的陶瓷材料。其主要特性是在 一定临界温度下电阻为零即所谓零阻现象。 超导体的分类，从材料来分，可分为三大 类，即元素超导体、合金或化合物超导体、氧 化物超导体（即陶瓷超导体）。
三、敏感陶瓷
定义：当作用于材料元件上的某一外界条件如温度、 压力、湿度、气氛、电场、磁场、光及射线等改变 时，能引起该材料某种物理性能的变化，从而能从 这些元件上准确迅速地获得某种有用的信号。
分类：热敏、压敏、湿敏、气敏、声波敏感陶瓷、 磁敏和多敏性陶瓷
三、敏感陶瓷—热敏陶瓷
1、热敏陶瓷
热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变 化的材料，用于制作温度传感器、线路温度补 偿及稳频的元件-------热敏电阻。 其优点是品种繁多，可以满足不同用途的 需要；灵敏度高、稳定性好、容易制造、价格 便宜。 按照热敏陶瓷的阻温特性，可把热敏陶瓷分为 负温度系数NTC热敏陶瓷：正温度系数PTC 热敏陶瓷；临界温度热敏电阻CTR及线性阻 温特性热敏陶瓷四大类。
一、电子陶瓷—电介质陶瓷
一、电子陶瓷—电介质陶瓷
（3）. 压电陶瓷
电介质陶瓷中的第三大类即为压电陶瓷，它
包括压电陶瓷、热释电陶瓷和铁电陶瓷三种。
陶瓷在外加力场作用下出现宏观的压电效应， 称为压电陶瓷。
压电陶瓷的优点是价格便宜，可以批量生产，
能控制极化方向，添加不同成分，可改变压电特 性。
一、电子陶瓷—导电陶瓷
2、导电陶瓷
众所周知，通常陶瓷不导电，是良好的绝缘 体。例如在氧化物陶瓷中，原子的外层电子受原 子核吸引，束缚在原子周围，不能自由运动。使 氧化物陶瓷不能导电。然而，某些氧化物陶瓷加 热时，处于原子外层的电子可以获得足够的能量， 以便克服原子核对它的吸引力，而成为可以自由 运动的自由电子，这种陶瓷就变成导电陶瓷。
功能材料 透明陶瓷(与“陶瓷”有关文档共12张)
而成，因其具有较高的机械强度、良好的化学稳定性和电物理性能,被 认为是有希望的新一代固体激光材料。
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陶瓷材料的透光性受其气孔率、晶体结构、原料与添加剂、烧成 气氛和表面加工光洁度等因素的影响
透明陶瓷制备技术关键在于排除陶瓷材料内部大量的气孔,以达
到陶瓷材料的气孔率为零或接近为零。根据透明陶瓷的类型不同,制 备工艺差别较大。
1 850 ℃烧结不第8同页，时共12间页。后样品的显微结构
从结构分析可知:样品基本达到
了理论密度,而且晶界平直,晶界不 存在杂质相,因此,降低了因残余气 孔和晶界引起的散射,使得材料有 较高的透过率。
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透明陶瓷材料不仅具有较好的透明性、耐腐蚀性,能在高温高压下工作, 而且还有许多其他材料无可比拟的性能,如:强度高、介电性能优良、 电导率低、热导性好等。
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PLZT电光陶瓷是一种典型的透明铁电陶瓷, 这种材料具有较高的光 透过率和电光效应,人工极化后还具有压电、光学双折射等特性。 主要用于制作光调制器、光衰减器、光隔离器、光开关等光电 器件,也可制成PLZT薄膜,在电光和光学方面具有较多的应用。
钇铝石榴石激光透明陶瓷最初是以Al2O3、Y2O3、Nd2O3 为基体制备
目前已经开发的透明陶瓷有氧化铝透明陶瓷、氧化钇透明陶瓷、氧 化锆透明陶瓷以及电光透明陶瓷和激光透明陶瓷等。 第一例透明陶瓷是明陶瓷是最早投入生产的透明陶瓷材料。将MgO、ZnO、 NiO、La2O3 等添加剂掺入高纯细散的Al2O3 粉末中压制成型,并在 氢气保护下或真空中焙烧,即可完全消除气孔,制得具有较高透明度的 陶瓷材料。
透明陶瓷PPT
钇铝石榴 石透明陶
瓷
钇铝石榴 石化学式 Y3Al5O12， 是一种优 良的激光 基质。主 要应用于 医学和高 能物理领 域。提高 透明性和 光输出率 仍是研究 的关键技 术问题。
透明陶瓷的制备
透明陶瓷的制备过程包括制粉、成型、烧结及机械加工的过 程。为了达到陶瓷的透光性,必须具备以下条件〔4〕:(1)致 密度高;(2)晶界没有杂质及玻璃相,或晶界的光学性质与微晶 体之间差别很小;(3)晶粒较小而且均匀,其中没有空隙;(4)晶 体对入射光的选择吸收很小; (5)无光学各向异性,晶体的结构 最好是立方晶系;(6)表面光洁度高。因此,对制备过程中的每
化铝为原料，在不使用任何添加剂的情况下采
使陶瓷及其复合材料整体加热至烧
用SPS烧结，工艺条件为压力275 MPa，最高
结温度而实现致密化的快速烧结技
烧结温度1150℃，制备了平均晶粒尺寸为0． 3
术。微波烧结速度快、时间短，从
μm，硬度达到23 GPa 的透明氧化铝陶瓷。
而避免了烧结过程中陶瓷晶粒的异
光衰减器、 光隔离器、 光开关等光 电器件，也
可制成
氮化铝陶 瓷透明陶
瓷
氮化铝陶 瓷具有高 热导率、 高电绝缘 性、高硬 度、低热 膨胀系数、 优良的光 学性能和 声波传播 性能、优 良的耐金 属侵蚀性 能，良好 的耐化学 腐蚀性能 等氮化铝 陶瓷的突
非氧化物透明陶瓷的研究是从20世纪8 0年代开始的。非氧化物透明陶瓷的制 备比氧化物透明陶瓷的制备要困难得 多，这是由于非氧化物透明陶瓷具有 较低的烧结活性、自身含有过多的杂 质元素(如氧等)，这些都成为制约非氧 化物透明陶瓷实现成功烧结并得到广 泛应用的主要因素。但经过各国研究 人员的共同努力和深人研究，现已经 成功地制备出了多种透明度很高的非
功能陶瓷的简单介绍
功能陶瓷一、功能陶瓷的简介功能陶瓷是一类颇具灵性的材料，它们或能感知光线，或能区分气味，或能储存信息。
因此，说它们多才多能一点都不过分。
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，有的功能陶瓷材料还是一材多能呢！而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。
常见的功能陶瓷有压电陶瓷、生物陶瓷、超导陶瓷、磁性陶瓷、化学陶瓷等。
此外，还有半导体陶瓷、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、特种功能薄膜等，在自动控制、仪器仪表、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、精密机械、航空航天、国防等部门均发挥着重要作用。
二、功能陶瓷的制备1、配料：根据配方（化学反应的配比）和生产需要的数量计算出各种原料所需的质量。
用天平称取各原料。
为使后面的化学反应顺利进行，原料的颗粒尽量小些（不要超过2 m，最好为纳米粉），纯度要高。
对于配料中用量多的原料，最好先清除其中的有害杂质。
2、混合：通常使用转动球磨机或振动球磨机进行，有用干法的，也有用湿法的，所用的球大多是玛瑙球。
用球磨法不但可以混合，同时还可以使原料颗粒进一步被粉碎。
球磨要足够长时间以使各成分原料均匀混合，最大限度地彼此接触，以利于后面的化学反应。
当然，混合也可以采用其它方法，只要达到各原料的均匀混合就行。
3、预烧：混合好的料进行预烧，目的是让各成分间进行化学反应，生成目标化合物。
不同的化学反应有不同的条件（温度、压力、气氛等）要弄清这些条件。
4、粉碎、成型：将预烧后的材料粉碎是为了成型。
成型是按使用要求将材料做成某种特定形状的坯体。
成型根据不同要求可以采用模压、轧膜等方式。
为便于成型，成型前通常要在粉碎的料中加入某种粘合剂。
常用粘合剂的配方及重量比为：聚乙烯醇15%，甘油7%，酒精3%，蒸馏水75%；在90℃下搅拌溶化。
(完整word版)功能陶瓷材料的分类及发展前景
功能陶瓷材料的分类及发展前景功能陶瓷是指在应用时主要利用其非力学性能的材料，这类材料通常具有一种或多种功能。
如电、磁、光、热、化学、生物等功能，以及耦合功能，如压电、压磁、热电、电光、声光、磁光等功能。
功能陶瓷已在能源开发、空间技术、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、环境科学等领域得到广泛应用。
1.电子陶瓷电子陶瓷包括绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、热释电陶瓷、敏感陶瓷、磁性材料及导电、超导陶瓷。
根据电容器陶瓷的介电特性将其分为６类：高频温度补偿型介电陶瓷、高频温度稳定型介电陶瓷、低频高介电系数型介电陶瓷、半导体型介电陶瓷、叠层电容器陶瓷、微波介电陶瓷。
其中微波介电陶瓷具有高介电常数、低介电损耗、谐振频率系数小等特点，广泛应用于微波通信、移动通信、卫星通信、广播电视、雷达等领域。
2.热、光学功能陶瓷耐热陶瓷、隔热陶瓷、导热陶瓷是陶瓷在热学方面的主要应用。
其中，耐热陶瓷主要有Al2O3、MgO、SiC等，由于它们具有高温稳定性好，可作为耐火材料应用到冶金行业及其他行业。
隔热陶瓷具有很好的隔热效果，被广泛应用于各个领域。
陶瓷材料在光学方面包括吸收陶瓷、陶瓷光信号发生器和光导纤维，利用陶瓷光系数特性在生活中随处可见，如涂料、陶瓷釉。
核工业中，利用含铅、钡等重离子陶瓷吸收和固定核辐射波在核废料处理方面广泛应用。
陶瓷还是固体激光发生器的重要材料，有红宝石激光器和钇榴石激光器。
光导纤维是现代通信信号的主要传输媒介，具有信号损耗低、高保真性、容量大等特性优于金属信号运输线。
透明氧化铝陶瓷是光学陶瓷的典型代表，在透明氧化铝的制造过程中，关键是氧化铝的体积扩散为烧结机制的晶粒长大过程，在原料中加入适当的添加剂如氧化镁，可抑制晶粒的长大。
其可用作熔制玻璃的坩埚，红外检测窗材料，照明灯具，还可用于制造电子工业中的集成电路基片等。
3.生物、抗菌陶瓷生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷，生物陶瓷除了用于测量、诊断、治疗外，主要是用作生物硬质组织的代用品，可应用于骨科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼科及普通外科等方面。
透明陶瓷
透明陶瓷鲁成强（山东轻工业学院）摘要：简要地介绍了透明陶瓷的研究现状，同时探讨了透明陶瓷透光的原理以及影响透明性能的主要因素，叙述了透明陶瓷的制备方法，并展望了透明陶瓷研究发展趋势。
关键字：透明陶瓷现状原理制备发展趋势1 透明陶瓷的现状透明陶瓷是二十世纪50年代末发展起来的。
经过几十年的发展，已制备了一系列的透明陶瓷。
如氧化铝透明陶瓷、氧化钇透明陶瓷、氮化铝透明陶瓷以及电光透明陶瓷和激光透明陶瓷等。
所谓透明陶瓷就是能透过光线的陶瓷。
通常陶瓷是不透明的，其原因是陶瓷材料内部含有的微气孔等缺陷对光线产生折射和散射作用，使得光线几乎无法透过陶瓷体。
1959年通用电气公司首次提出了一些陶瓷具有可透光性,随后美国陶瓷学家R.L.Coble制备得到透明氧化铝陶瓷证实了这一点。
这种材料不仅具有较好的透明性，且耐腐蚀，能在高温高压下工作，还有许多其他材料无可比拟的性质，如强度高、介电性能优良、低电导率、高热导性等，所以逐渐在照明技术、光学、特种仪器制造、无线电子技术及高温技术等领域获得日益广泛的应用[1]。
2 影响透明陶瓷性能的主要因素2.1 气孔率对透明陶瓷透光性能影响最大的因素是气孔率。
普通陶瓷即使具有很高的致密度，往往也不是透明的，这是因为其中有很多封闭的气孔。
文献指出 ,总气孔率超过1%的氧化物陶瓷基本是不透明的，因为气孔的折射率非常低(约为1.0)，这些气孔在光线传播的过程中会使光线发生多次反射，从而大大降低材料的透明度。
陶瓷内部的气孔可存在于晶体之间和晶体内部。
晶体之间的气孔处于晶界上容易排除，而晶体内部的气孔即使是小于微米级的也很难排除。
因此晶体内部气孔对于获得透明陶瓷是最危险的。
因此要从每一个工艺阶段：原料粉体的制备、预烧、烧成。
来防止气孔的产生。
2.2 晶界结构首先，晶界是破坏陶瓷体光学均匀性、从而引起光的散射、致使材料的透光率下降的重要因素之一。
当单位体积晶界数量较多，晶体配置杂乱无序，入射光透过晶界时，必然引起光的连续反射、折射，这样其透光率也就降低。
陶瓷在光电领域的应用
陶瓷在光电领域的应用
陶瓷材料在光电领域的应用广泛，主要因其具有优异的光学、电学和热力学性能。
以下是陶瓷材料在光电领域的一些具体应用：
1. 透明陶瓷：高透明度的氧化铝、氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）、氧化镁铝尖晶石（MgAl2O4）等透明陶瓷材料被用于制备高功率激光器窗口材料、光纤连接器、透镜、光导管、光学传感器以及高强度照明设备的散热基板等。
2. 光电功能陶瓷：如铁电陶瓷（PZT、PLZT等）在电光调制器中应用广泛，它们可以将电信号转化为光信号或反之，实现光信息处理、光通信系统中的开关和调制功能。
3. 半导体陶瓷：氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等宽禁带半导体陶瓷在高温、高压和高频条件下表现出色，是制造高效能电力电子器件（如二极管、晶体管、LED灯珠等）的理想材料。
4. 光催化陶瓷：二氧化钛（TiO2）等光催化陶瓷在光照下能够分解有机污染物，应用于空气净化、水净化等领域，并且在太阳能转换和环境修复方面有着重要作用。
5. 光电传感器陶瓷：包括热释电陶瓷、光电导陶瓷等，应用于红外探测器、光敏电阻、光电池等器件中。
6. 激光陶瓷：Nd:YAG、Nd:YVO4等掺杂稀土元素的激光陶瓷，由于其优良的光学质量和良好的热稳定性，在固体激光器领域有重要应用。
7. 集成光路陶瓷基板：高性能陶瓷材料作为集成光路（Integrated Optics, IO）的基板材料，可提供良好的光传输通道，适用于微波光子学、光纤通信等领域。
综上所述，陶瓷材料在光电领域的应用不断拓宽和深化，成为现代光电技术发展中不可或缺的一部分。
电子陶瓷材料
电子陶瓷材料电子陶瓷材料概述陶瓷学定义为制造和应用固体制品的技艺和科学,这种固体制品主要是由无机非全属材料作为基本组分组成的。
电子陶瓷是应用于电子技术中的各种陶瓷现代陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类，是航天、新能源、新材料、微电子、激光、海洋工程和生物工程等高新技术的重要组成部分和不可缺少的物质基础，也是当前高技术竞争的热点之一。
结构陶瓷指用于制造电子元件、器件、部件和电路中基体、外壳、固定件和绝缘零件等陶瓷材料,又称装置瓷。
功能陶瓷是利用其特有的电、磁、声、光、热、弹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特定的使用功能。
电子陶瓷——无机多晶体微观结构上，陶瓷是介乎单晶与玻璃之间的一类物质●电子陶瓷的主要化学结合力：离子键及共价键●化学组成主要有：碳、氧化物、氮化物、碳化物以及硼化物等●电子陶瓷晶相的晶体结构：单质材料主要有石墨和金刚石结构；AB型化合物主要有NaCl（岩盐）型结构、立方ZnS（闪锌矿）型结构、六方ZnS（纤维锌矿）型结构等；AB2型化合物主要有CaF2（萤石）型结构、TiO2（金红石）型结构等；A2B3型化合物则以α-Al2O3（刚玉）型结构为代表；ABO3型化合物主要有CaTiO3（钙钛矿）型结构、FeTiO3（钛铁矿）型结构及CaCO3（方解石）型结构；AB2O4型化合物最重要的结构是尖晶石结构，典型材料包括MgAl2O4、MnFe2O4、ZnFe2O4等。
●电子陶瓷晶相的晶体结构：单质材料主要有石墨和金刚石结构；AB型化合物主要有NaCl（岩盐）型结构、立方ZnS（闪锌矿）型结构、六方ZnS（纤维锌矿）型结构等；AB2型化合物主要有CaF2（萤石）型结构、TiO2（金红石）型结构等；A2B3型化合物则以α-Al2O3（刚玉）型结构为代表；ABO3型化合物主要有CaTiO3（钙钛矿）型结构、FeTiO3（钛铁矿）型结构及CaCO3（方解石）型结构；AB2O4型化合物最重要的结构是尖晶石结构，典型材料包括MgAl2O4、MnFe2O4、ZnFe2O4等。
电子陶瓷名词术语
中华人民共和国国家标准电子陶瓷名词术语Terms for electronic ceramics本标准规定了电子陶瓷名词术语的定义．包括基础理论、瓷料种类、性能与测试、设备和工艺及其它，共五部分。
1基础理论1.1 电子陶瓷electronic ceramics在电子技术中用于制造电子元件和器件的陶瓷材料，一般可分为结构陶瓷和功能陶瓷。
1.2 电子结构陶瓷electronic structural ceramics．用于制造电子元件、器件、部件和电路中的基体、外壳、固定件和绝缘零件等的陶瓷材料，又称装置瓷。
它大致可分为电真空瓷、电阻基体瓷和绝缘零件瓷等．1.3功能陶瓷functional ceramics用于制造电容器、电阻器、电感器、换能器、滤波器、振荡器、传感器等并在电路中起一种或多种作用的陶瓷材料。
它又可分为电容器瓷、铁电瓷、压电瓷、半导体瓷、导电陶瓷以及磁性瓷等。
1.4多相系统polyphase system在热力学中把所研究对象的物质总体称为系统。
系统中具有相同的物理、化学性质的部分称为相。
当系统达到热力学平衡时，按相的数目可分为单相系统和多相系统。
前者又称均匀系统，后者又称非均匀系统。
陶瓷材料一般是由晶相、玻璃相和气相组成的多相系统。
1.5晶相crystal phase在多相系统中由晶体构成的部分。
1.6 晶粒crystal grain在显微镜下观察到的有形的晶体的通称。
1.7玻璃相glass phase在多相系统中由玻璃态构成的部分．它是由主要组分、添加物和杂质等熔融后凝结而成的。
1.8气相gas phase在多相系统中，由气体构成的部分。
1.9气孔pore存在于陶瓷体中的小孔．与大气连通的称开口气孔，封闭的称闭口气孔，包在晶粒内部的称晶内气孔，处在晶粒之间的称晶间气孔。
1.10 显微结构microstructure在显微镜下观察到的瓷体内各相的种类、形状、大小、数量、分布、取向以及晶界、显微缺陷等，总称陶瓷材料的显微结构。
功能陶瓷的种类
功能陶瓷的种类
1. 电子陶瓷：电子陶瓷是指具有电性能、热性能、机械性能和光学性能的特殊陶瓷材料。
这些陶瓷材料广泛应用于电子元器件、高频电器、电气绝缘、传感器、导波器等领域中。
2. 磁性陶瓷：磁性陶瓷即氧化铁磁性陶瓷，是一种具有铁磁性质的陶瓷材料。
该类材料广泛应用于电子、环保、能源、医疗等领域中，如磁性材料、电磁传感器、水处理等。
3. 生物陶瓷：生物陶瓷是一种具有生物相容性和骨组织相似性的材料，常用于人造骨、牙科修复、骨块修复、种植等领域。
4. 光学陶瓷：光学陶瓷是指具有优异光学性能的特殊陶瓷材料，广泛应用于光学仪器、激光器、光伏电池、光导纤维、光学传感器等领域中。
5. 复合陶瓷：复合陶瓷是将两种或两种以上的材料组合而成的材料，具有优异的综合性能。
这类材料广泛应用于摩擦材料、复合刀具、内衬材料、热障涂层等领域中。
6. 耐磨陶瓷：耐磨陶瓷是指具有优异耐磨性能的特殊陶瓷材料。
这类材料广泛应用于磨损零部件、耐腐蚀零部件、煤矿机械等。
透明陶瓷的制备技术及其透光因素的研究
!##$ 年第 $ 期
综合述评
透明陶瓷的制备技术及其透光因素的研究
刘军芳 傅正义 张东明 张金咏
!"##$#） （武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室， 武汉
摘
要
简要地介绍了国内外透明陶瓷的制备技术， 同时探讨了气孔和晶界组织结构等因素对 透明陶瓷 制备工艺 气孔率
透明陶瓷的透光性能的影响， 并展望了透明陶瓷研究的发展趋势。
还没有深入的研究， 笔者所在的实验室从日本进 口了一台 9:9 设备， 本人正致力于有关 9:9 在透 明陶瓷制备中的应用研究。利用 9:9 技术进行透 明陶瓷的烧结， 其优点在于 9:9 烧结技术的快速
硅酸盐通报
#&&" 年第 " 期
综合述评 度快、 时间短， 从而避免了烧结过程中陶瓷晶粒的 异常长大， 最终可获得高强度和高致密度的透明 陶瓷。微波烧结工艺中的关键是如何保证烧结试 样的温度均匀性和防止局部区域热断裂现象， 这 可以从改进电场的均匀性和改善材料的介电、 导 热性能等方面考虑。E+ I(?) 等研究者使用微波 ［%J， %A］ 烧结制备了透明莫来石材料 ， 现在已经用微 波烧结的方法制备出了透明氧化铝陶瓷、 透明铝 酸镁陶瓷、 透明氮化铝陶瓷以及透明氮氧化铝陶
［*， (］
的纯度和分散性； （(） 具有较高的烧结活性； （"） 颗 不能凝聚， 随时间的推 粒比较均匀并呈球形； （ !） 移也不会出现新相。传统的粉料制备方法主要有 固相反应法、 化学沉淀法、 溶胶 D 凝胶法以及不发 生化学反应的蒸发 D 凝聚法 （ EFG） 和气相化学反 应法。除此之外， 新的陶瓷制粉工艺也不断地涌 现出来， 如： 等离子体法、 激光气相法和自蔓延法 等。 制备粉料的方式对陶瓷的透光性有很大的影 响， 金属氧化物球磨方法制备粉料， 粉料的细度不 能得到保证， 固相反应时， 粉料的活性低， 颗粒粗， 即使采用热压法烧结， 也不易形成高密度的陶瓷， 且陶瓷的化学组成和均匀性差。而化学工艺制备 粉料的显著特点是能获得高纯度、 均匀、 细颗粒的 超微粉， 合成温度显著下降， 这种粉料制备的陶瓷 致密度可达理论密度的 && , &H 或更高。一般的 化学方法， 包括沉淀法、 碳热还原法、 溶胶 D 凝胶 法等制备出的原料粉具有高的分散度， 从而保证 其良好的烧结活性， 因为高的分散度的颗粒具有 较大的表面能， 而表面能是烧结的动力； 同时用化 学方法制备陶瓷原料粉能较好地引入各类添加 剂。I:<J 74K 等 就 研 究 了 用 碳 热 还 原 法 来 制 备 53@ 粉末。他们用有机碳源作为还原剂来提高反 应活性。反应后多余的碳需要在 &(" + *#("L 的 空气中碳化除去， 取得很好的效果。该方法主要 的缺点是反应的温度高、 合成时间长、 能耗大、 成
透明陶瓷的透明原理
透明陶瓷的透明原理透明陶瓷是一种具有优秀透光性能的陶瓷材料，能够让可见光尽可能地透过而不发生散射或吸收。
其透明原理主要涉及材料的组成和微观结构，下面将从这两个方面展开讨论。
首先，透明陶瓷的透明性与其组成有关。
通常，透明陶瓷是由无机晶体材料制成的，如二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）等。
这些无机晶体材料具有高度有序的结构，其原子或分子排列非常规律，从而使得透明陶瓷具有透明度高的特性。
例如，二氧化硅在固态中由均匀紧密排列的SiO4四面体构成，这种有规则的排列能让可见光在材料之间自由传播。
而切割成薄片后，透明陶瓷材料能够让可见光透过，使得我们能够清晰地看到透明陶瓷的内部情况。
其次，透明陶瓷的透明性与其微观结构以及光与物质相互作用有关。
透明陶瓷中的晶体在微观上呈现出较小的晶粒尺寸和较少的晶界，这种结构有助于减少杂质的存在，从而减小光的散射和吸收。
另外，透明陶瓷材料通常具有较高的密度，使得光子在材料中传播时与材料发生的相互作用较少。
例如，氧化铝由高纯度的氧化铝粉末烧结而成，其晶体内部几乎没有气孔和缺陷，因此能够实现良好的透明性能。
此外，透明陶瓷材料还可以通过改变其化学成分和制备工艺来调节透明性能。
例如，在氧化铝陶瓷中引入不同的掺杂物或改变烧结温度可以控制晶体的尺寸和形状，从而影响其对光的散射和吸收。
此外，还可以通过热处理和物理外场处理等方法来提高透明陶瓷材料的透明性。
总之，透明陶瓷的透明原理主要涉及其组成和微观结构。
透明陶瓷由有序排列的无机晶体材料构成，其微观结构特点使得光能够在其中自由传播，从而实现高透明度。
此外，改变化学成分和制备工艺也可以调节透明陶瓷的透明性能。
这些透明原理的理解对于研发和应用透明陶瓷具有重要的意义。
电子陶瓷十大品牌简介
智能家居市场的不断扩大也将为电子陶瓷提供新的应用领域和市场机 会。
技术创新与产业升级趋势
高性能材料
通过研发高性能的电子陶瓷材料 ，提高产品的性能和可靠性，满
足不断升级的市场需求。
3D打印技术
3D打印技术的应用将进一步推动 电子陶瓷的制造工艺升级，实现更 加复杂和个性化的产品设计和生产 。
系统集成
04
电子陶瓷品牌市场前景与趋势 预测
电子陶瓷市场发展趋势
市场规模持续扩大
随着电子陶瓷在智能手机、电动汽车、可再生能源等领域 的应用不断扩大，电子陶瓷市场规模有望持续增长。
技术创新推动市场发展
电子陶瓷技术的不断创新将为市场提供更多高性能、小型 化和低成本的解决方案，从而进一步推动市场发展。
环保和可持续发展需求
客户服务与合作伙伴关系
总结词
优质的客户服务与良好的合作伙伴关系是电子陶瓷品牌的战略资源，有助于提升客户的满意度和忠诚度。
详细描述
电子陶瓷品牌重视客户服务，通过专业的销售和技术团队，为客户提供量身定制的解决方案和全方位的服务支持 。同时，这些品牌积极与产业链上下游企业建立紧密的合作伙伴关系，共同推动产业的发展和进步。
新兴市场和发展中国家在电子陶瓷市场的份额将逐渐 增加，国际合作和竞争的机会也将进一步增多。
THANKS
感谢观看
详细描述
电子陶瓷品牌的科研团队通常由行业内顶尖的专家和学者组成，他们致力于研发具有创新性和领先性 的电子陶瓷材料和产品。通过不断的技术突破和知识产权积累，这些品牌在市场上树立了技术领先的 形象。
产品性能与质量表现
总结词
高性能、高可靠性的产品是电子陶瓷品 牌的生命线，直接影响到客户的生产力 和竞争力。
八种新型陶瓷材料
八种新型陶瓷材料
随着科技的不断发展，新型陶瓷材料的应用范围也越来越广泛。
下面介绍八种新型陶瓷材料：
1. 氧化锆陶瓷：具有高硬度、高抗压强度、高化学稳定性和良好的耐磨性，适用于制作高强度陶瓷刀具、轴承、气动阀门等。
2. 氧化铝陶瓷：具有高硬度、高密度、高抗压强度和良好的耐磨性，适用于制作切割工具、磨料、电子元件等。
3. 氮化硅陶瓷：具有高硬度、高强度、高温稳定性和耐腐蚀性，适用于制作高温陶瓷刀具、结构陶瓷和电子元件等。
4. 氧化锆纤维增强陶瓷：具有高强度、高韧性和高耐磨性，适用于制作高性能陶瓷刀具、轴承、气动阀门等。
5. 钛酸锶陶瓷：具有高介电常数、高介电损耗和良好的温度稳定性，适用于制作电容器、声波谐振器等。
6. 铝氧化物-氮化硅复合陶瓷：具有高硬度、高抗压强度、高温稳定性和良好的耐磨性，适用于制作高性能陶瓷刀具、轴承、气动阀门等。
7. 氧化锆-氮化硅复合陶瓷：具有高硬度、高抗压强度、高温稳定性和良好的耐磨性，适用于制作高性能陶瓷刀具、轴承、气动阀门等。
8. 碳化硅陶瓷：具有高硬度、高抗压强度、高温稳定性和良好的耐磨性，适用于制作高性能陶瓷刀具、轴承、气动阀门等。
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荧光透明陶瓷用途
荧光透明陶瓷用途
荧光透明陶瓷是一种新型荧光转换材料，它基于先进的透明陶瓷烧结技术制备而成。
这种材料能够将不可见的光转换成可见的荧光，并具有高亮度、高透过率、高稳定性等优点。
由于这些特性，荧光透明陶瓷在多个领域都有广泛的应用。
首先，在照明领域，荧光透明陶瓷可以被用于制造高效、节能的照明设备，如LED灯具和显示器背光。
这种材料的光效高、稳定性好，能够提高照明设备的能效和寿命。
其次，在显示领域，荧光透明陶瓷可以用于制造高清晰度、高亮度的显示器。
由于其优异的透光性和稳定性，这种材料能够提供出色的色彩表现和动态对比度，为观众带来极致的视觉体验。
此外，在太阳能领域，荧光透明陶瓷也可以用于制造高效、耐用的太阳能电池板。
这种材料能够吸收太阳光并转换成荧光，然后通过特殊的能量转换机制将荧光转换成电能，从而提高太阳能电池的发电效率。
总的来说，荧光透明陶瓷是一种具有广泛应用前景的新型材料，其独特的特性和优良的性能使得它在照明、显示和太阳能等领域都具有一定的应用价值。
随着科技的不断发展，这种材料还有望在更多领域得到应用和推广。
透明陶瓷材料(透明氧化铝)
一、透明陶瓷材料透明陶瓷具有优良的热及机械性能，同时保持着良好的透光性，在激光、闪烁体、透明装甲、照明灯管等方面有着广泛的应用。
开展了(半)透明氧化铝陶瓷、透明氧化钇、透明氧氮化铝及高折射率透明陶瓷材料的研究，取得了一定的成果。
各种透明陶瓷材料•高强度气体放电灯用(半)透明氧化铝陶瓷灯管(半)透明氧化铝陶瓷对可见光和红外光具有良好的透过性，同时也具有高温强度大、耐热性好、耐腐蚀性强及电阻率大等特点，可应用于高压钠灯、金属卤化物灯等高强度气体放电灯的放电管以及透红外窗口材料。
各种规格(半)透明氧化铝陶瓷灯管•透明氧化钇(Y2O3)陶瓷透明氧化钇(Y2O3)陶瓷在可见光至中红外（0.2~8μm）波段具有很高的透过率，具有熔点高、化学和光化学稳定性好的优点，能应用在红外发生器管等方面，同时可以作为高温炉的观测窗以及高温条件应用的透镜。
透明氧化钇陶瓷（φ60×1mm）及可见和红外波段透过率曲线•透明氧氮化铝(AlON)陶瓷透明氧氮化铝(AlON)陶瓷在可见光至中红外波段具有高的透过性能，同时兼有优异的物理、机械及化学性能。
透明AlON陶瓷（φ50×1mm）及中红外的透过率曲线•高折射率铪酸钇(Y2Hf2O7)透明陶瓷Y2Hf2O7透明陶瓷具有高的密度，高有效原子序数，高射线吸收能力和高的折射率，是较为理想的稀土掺杂基体材料，在光学摄影领域有潜在的应用前景。
铪酸钇(Y2Hf2O7)透明陶瓷及不同波长下的折射率曲线二、高热导氮化铝(AlN)陶瓷材料在陶瓷材料中，AlN具有异常高的导热性(比Al2O3高3~10倍，与BeO接近)、低的电导率、介电常数及介电损耗。
另外，AlN的热膨胀系数远比BeO与Al2O3的低，与硅的热膨胀系数相近，及其电性能优良、机械性能好且无毒性等特性，被认为是最理想的基片材料，成为高密度、大功率和高速集成电路基板的封装的理想材料，在通讯、微电子等领域内应用前景十分广阔。
功能陶瓷材料-电功能陶瓷ppt课件
缺陷对陶瓷导电的影响
晶体缺陷对陶瓷导电行为的影响比较复杂。陶瓷中点缺陷对材 料电性能影响较大，一般都是使陶瓷材料的电导有所增加。
例如立方ZrO2，其结构中的正离子作立方密堆积，负离子占据全部 四面体间隙，而全部八面体间隙空着，这就便于其他离子在其间移动。 如果在立方ZrO2中加入8at%的Y2O3，Y3+部分替代Zr4+后在晶格中形成部 分氧离子空位，使ZrO2的导电性增强。
功能陶瓷
❖ 功能陶瓷主要是指利用除机械性能外的陶瓷的其它 物理性能，包括导电和半导体性能、绝缘性和介电性、 磁性和热学性能、各种敏感特性，机、电、磁、光、 热等物理性能之间的耦合和转换效应，以及化学和生 物效应制成的一大类材料。
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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、快离子导 体陶瓷、高温超导陶瓷
和点缺陷不同，位错、层错、晶界等晶体缺陷一般会降低陶瓷 材料的导电性。
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掺杂可能改变陶瓷材料的导电性。
例如在ZnO中掺杂Al3+ 可以增加材料的导电性，原因是当三价的铝 替代了二价的锌后，原先二价锌的位置上变成了三价的离子。为了保持 电中性，使得Al3+附近的锌变成了一价，而一价锌是不稳定的，又会变成 二价的锌，同时放出一个电子，增加了材料的导电性。
3Leabharlann ❖ 对于传统陶瓷，人们利用陶瓷材料的电性能主要是其绝缘 性能；而对于先进陶瓷材料，除了其绝缘性能外，人们更关 心的是陶瓷材料的导电能力。目前高温超导氧化物的导电能 力已超过金属，得到应用的先进陶瓷材料的电导率覆盖了从 良导体到绝缘体的范围。
❖ 陶瓷材料的导电机制比较复杂，其导电性能与材料组成、 掺杂、微结构、晶体缺陷、制备工艺及后处理过程等密切相 关。
电子陶瓷
电子陶瓷电子陶瓷（electronic ceramic）在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷。
在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。
电子陶瓷分类电子陶瓷按功能和用途可以分为五类：绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。
电子陶瓷材料的特性在各种精密陶瓷中，以电子陶瓷的应用最多样，市场也最大，由於其优异的特性，且具有一些特殊的性能，如压电性、焦电性等，使它在电子工业上占有一个非常重要的地位，其特性分述如下：1. 具有范围极为宽广的电气特性：金属是导体，塑胶不导电是一般人耳熟能详的，但是陶瓷却具有极为宽广的电气特性，从一般的绝缘体，到半导体，导体、甚至超导体，都有不同的陶瓷具备此功能，且发展完整。
2. 无穷尽的资源地表上蕴藏量最多的元素，除了氧之外就是矽和铝，而这两种元素均为陶瓷化合物中的重要成分。
因此陶瓷的原料来源可说是取之不尽用之不竭，对工业的大量生产上占一大优势。
3. 特殊的物理性质(a).电性方面：部份的电子陶瓷具有压电性（piezoelectricity），焦电性(pyroelectricity)，铁电性(ferroelectricity)等特殊性质，所谓压电性是在材料上加压後，产生电流的效应，反之亦然；焦电性则是加温後产生电流，铁电性会在移去电场後，存在自发的极化量，这些特殊的物性使得电子陶瓷得以制作许多特殊用途的元件。
(b).光学方面：现今的陶瓷不但可以透光，而且具有许多意想不到的特性，如光的倍频效应，可以将入射光的频率加倍，也可利用III-V族化合物制造雷射。
4.极佳的环境稳定性陶瓷具有相当优良的环境稳定性，比如抗酸抗碱性，耐高温低温，耐磨耐压，因此可以应用在相当严苛的条件之下，扩大了应用的范围。
电子陶瓷材料的应用由於电子陶瓷具有其独特且优异的特性，因此在电子工业上被大量的应用，以下就应用的类别，一一的做介绍：1. 绝缘陶瓷：这可以说是电子陶瓷最早发展的一支，在电路中作为绝缘之用。
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§7-4 透明电光陶瓷
3） 电控表面形变 与晶粒大小无关。
在铁电晶体化→表面处凹凸形变（电畴的局部 反转→结晶轴向的局部改变）→电控表面形变。
可制成图像储存，记忆等器件。
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§7-4 透明电光陶瓷
3、常用电光陶瓷材料
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§7-4 透明电光陶瓷
2、铁电陶瓷的电光特性 • 光线在介质中的传播速度是与介质的ε的平方根成反比。 而铁电体中ε的大小可以通过外电场强度的控制来达到 改变－→改变介质的折射率。 • 设外加偏置电场为E0，晶体的折射率n将随E0的改变而 改变，这种由外电场引起晶体折射率的变化，称为电 光效应。
§7-4 透明电光陶瓷
4. 电光陶瓷工艺与要求 • 1) 具有很高的致密度，体积密度大于 99% 理论密度。 （气孔是光散射中心） • 2) 化学组成均匀。（否则介电系数波动过大，导致 光波的传播速度、折射率变化大） • 3) 表面具有足够的光洁度（否则表面反射）。
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§7-4 透明电光陶瓷
细晶陶瓷（ ≤ 2μm ）电畴尺寸较小，故畴壁对光的
散射作用很弱，主要为双折射效应。
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o光
e光
光轴
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§7-4 透明电光陶瓷
双折射现象
黑纸上涂一个白点，将方解石放 在纸上，可观察到两个黑点，旋 转方解石，一个黑点不动，另一 个黑点旋转。
当一束自然光穿过方解石等晶 体时，分成两条折射光的现象 称为双折射现象。
电子材料
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§7-4 透明电光陶瓷
1、什么叫透明电光陶瓷 2、铁电陶瓷的电光特性 3、常用电光陶瓷材料 4、电光陶瓷工艺与要求
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§7-4 透明电光陶瓷
1、什么叫透明电光陶瓷
• 玻璃：均匀，无定形，透明。 • 陶瓷：结晶的，多相的，不透明的。 • 透明陶瓷：具有多晶结构，但不是多相的陶瓷，并 且具有特殊的晶界，有相当高的透明度。（基本无 气相，瓷体密度接近或达到理论值，且经过表面研 磨，抛光），具有一定的光学性能（粒界为一层极 其紧凑的，相当薄的过渡层），介于单晶与多晶之 间的材料。 • 透明的铁电陶瓷通过电场作用可改变其光学性能， 称为透明电光陶瓷。
§7-4 透明电光陶瓷
2） 电控光散射
粗晶陶瓷（＞ 2 ～3μm），电 畴尺寸大，畴壁对于横向（和畴 壁切线相交的方向，不一定为畴 壁的法向方向）入射光，将产生 明显的散射作用。故通过施加电 场的方法改变极化轴的取向时， 就可改变和控制散射光强度和角 度分布，使得光透过率变化。
可制成电控光阀，图像储存 和显示器件。
0 2 n n0 aE0 bE0
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§7-4 透明电光陶瓷
• 从本质上讲，透明电光陶瓷的电畴状态决定光学性质，
而电畴状态又受控于电场，所以其光学性质是“电控 ” 的，存在三种效应。 电控双折射 电控光散射
电控表面形变。
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§7-4 透明电光陶瓷
1）电控双折射
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§7-4 透明电光陶瓷
• 外电场改变 →Pr改变（ Pr 方向为光轴，电光陶瓷极 化后有统一的光轴）→双折射的变化 →产生干涉现 象。 • 因此，通过控制电场的变化，借助于一定的装置， 可使单色光产生从透过量最大到完全截止（消光） 的变化。 • 可制成电控光阀，电控光谱滤色器。
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• 铁电单晶材料已广泛使用于电光器件。但单晶有其不足： 尺寸受限，培育工艺复杂，机械加工难，化学成分控制 调整难。 • 70 年代电光陶瓷快速发展。工艺简单，性能易调，成本 低
• 镧（La）在PZT中的固溶限较高，故PLZT可制成系列电光 性能不同的透明陶瓷。 PLZT瓷已达到商品化水平。
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制备工艺要求：
• 1) 液相化学共沉法制 PLZT（高纯、超细、化学计量
比准确、化学组成均匀）； • 2) 热压烧法（通氧热压烧结→高致密度，热等静压 烧结）； • 表面研磨→足够的光洁度。
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