先进陶瓷材料与工艺复习题

一、名词解释

先进陶瓷材料、抗菌陶瓷、生物陶瓷、热敏陶瓷、逆压电效应、铁氧体、气敏陶瓷、光敏陶瓷、电致伸缩、独石电容器、颗粒尺寸效应、受主掺杂、压敏陶瓷、压磁铁氧体、软团聚体、铁磁体、红外陶瓷、颗粒尺寸效应、磁畴、正压电效应、剩余极化、导电陶瓷、迈斯纳效应、微波陶瓷、机电耦合系数、磁致伸缩、矩磁铁氧体、全辐射率.

二、问答题

1．表征压电陶瓷的关键参数有哪些，请解释每一个参数所表示的物理意义？

①介电常数：反映材料的介电性质、极化性质，ε=C d/A；

②介电损耗：在交流电压作用下，在单位时间内因发热而损耗的电能；

③弹性柔顺常数：任何物体在外力作用下，都要发生不同程度的弹性形变，弹性常数就

是反映材料弹性性质的参数，压电材料中最常用的弹性常数是弹性柔顺常数s，是应变S与应力T之比；

④机械品质因子Q m：压电陶瓷在振动时，为了克服内摩擦需要消耗能量，Q m是反映能

量消耗大小的一个参数。Q m越大，能量消耗越小。；

⑤压电常数d：反映力学量（应力T或应变S）与电学量（电位移D或电场E）间相互

耦合的线性响应系数，常用的压电常数为d33当沿压电陶瓷的极化方向（z轴）施加压应力T3时，在电极面上产生电荷，则有以下关系式：d33=D3/T3；

⑥机电耦合系数K：机电耦合系数K是一个综合反映压电陶瓷的机械能与电能之间耦合

关系的物理量，是压电材料进行机—电能量转换能力的反映。机电耦合系数的定义是：K2=通过正压电效应转换所得的电能/转换时输入的总机械能，或K2=通过逆压电效应转换所得的机械能/转换时输入的总电能；

⑦频率常数N：对某一压电振子，其谐振频率和振子振动方向长度的乘积为一个常数，

即频率常数。

2．表征多孔陶瓷的关键参数有哪些，请解释每一个参数所表示的物理意义，以及这些参数的测量方法？

3．什么是P T C R，影响它的因素有哪些？

4．怎样理解压电陶瓷的改性添加物中“软性”和“硬性”？

5．生物陶瓷是一类具有特殊生理行为要求的陶瓷材料，根据其在生物体内的功能要求，生物陶瓷材料分为那几类？生物陶瓷材料应满足那些生物学要求或条件？

6．根据基本性能和应用状况，铁氧体材料分为哪几类？并简单说明他们的性能特点和应用情况？

7．超导陶瓷有哪些电学和磁学性质？有哪些应用？

9．常见的绝缘陶瓷有哪些？请说明绝缘陶瓷的性能要求和应用？

10．请说明介电、铁电、压电陶瓷、热释电介质的关系？

半导体陶瓷半导化的途径和机理及影响因素？

11．请说明B a T i O

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12．P Z T二元系压电陶瓷性能优良，应用非常广泛，通过调整Z r/T i比可以调整性能，在室温下大约Z r/T i比为53/47时靠近其准同型相界（M P B），介电常数和机电耦合系数达到最大值，请问什么是准同型相界（M P B），为什么靠近准同型相界的组成介电常数和机电耦合系数出现最大值？

13．请问氧化铝生物陶瓷性能特点及在临床上的应用？

14．请说明铁氧体材料的磁性来源（以反尖晶石为例）？根据基本性能和应用状况，铁氧体材料分为哪几类？并简单说明他们的性能特点和应用情况？

15．在光学陶瓷透光性如何非常重要，请问光学陶瓷透光性好应具有哪些条件？

三、计算题