功能陶瓷.ppt

气体点火器
音响设备
磁性陶瓷材料
磁性陶瓷材料可分为硬磁性和软磁性材料两 类，前者不易失去磁性。代表性硬磁性材料为铁 氧体磁铁和稀土磁铁，主要用于磁铁和磁存储元 件。软磁性材料易磁化及去磁，磁场方向可以改 变，主要用于交变磁场响应的电子部件。
超导陶瓷材料
20世纪80年代初，米勒和贝德诺尔茨开始注意到 某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性，他们的小组对一些 材料进行了试验，于1986年在镧－钡－铜－氧化物中发现 了Tc=35K的超导电性。1987年，中国、美国、日本等国 科学家在钡－钇－铜氧化物中发现Tc处于液氮温区有超导 电性，使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。
功能陶瓷的发展趋势
当前功能陶瓷发展的趋势可以归纳为以下几 个特点：复合化，多功能化，低维化，智能化和 设计、材料、工艺一体化。单一材料的特性和功 能往往难以满足新技术对材料综合性能的要求， 材料复合化技术可以通过加和效应与耦合乘积效 应开发出原材料并不存在的新的功能效应，或获 得远高于单一材料的综合功能效应。最近提出的 梯度功能材料也可看作一类特殊的复合材料。
功能陶瓷 functional ceramics
定义： 功能陶瓷是对电、磁、光、热、化学、
生物等现象或物理量有很强反应，或能使 上述某些现象或量值发生相互转化的陶瓷 材料。
目录
一、功能陶瓷的发展趋势 二、功能陶瓷的分类 三、抗杀菌陶瓷材料 四、总结
引言
人类进入 21世纪，信息、 能源 、材料被誉为科学 的三大 支柱。材料是人类生产和生活 的 物质基础，是人类进步与人类文 明的标志。随着空间技术、光电 技术、红外技术、传感技术、能 源技术等新技术 的出现、发展， 要求材料必须有耐高温、抗腐蚀、 耐磨等优越的性能，才能在比较 苛刻 的环境中使用 。
电介质陶瓷
用于调谐电路、保护逻辑及记忆单元的陶瓷电容 器介质材料多数为BaTiO3基材料，此外还有高介的复合 钙钛矿材料，以研制出频率为105Hz时，介电常数高达 105的高介材料。目前晶界层电容器的出现，使常规瓷介 电容器的介电常数提高数倍甚至数十倍。
电介质陶瓷
陶瓷贴片电容器
压电陶瓷材料
常用的压电元件：传感器、气体点火器、报 警器、音响设备、医疗诊断设备及通讯等。通常 的压电材料是PZT，新型的压电陶瓷材料主要是： 高灵敏、高稳定压电陶瓷材料，电致伸缩陶瓷材 料，热释电陶瓷材料等。
一 般载膜的厚度应小于0.0lmm，我们则直接制成 T多iO数2膜则层是与。陶抗瓷杀基菌础功釉能混材合料、的球加磨入制，成有抗的菌是釉独，立然加后人在，基 体上施釉、烘干并烧成。
载银抗菌瓷球
抗菌柱
吸附型抗杀菌陶瓷材料还具有除臭和净化大 气的功能，其作用方式是寄于活性炭、沸石等有 吸附作用的材料上，即把抗杀菌材料，如TiO2或 银系材料吸附在其上，就可形成混合型的吸附剂， 根据所吸附功能材料的不同，所具有的功能特性 电不同。如吸附TiO2的材料，它不但具有吸附大 气中臭气的功能．而且对大气中的氮氧化物还有 较强的分解作用。我们正是利用这一特性来进行 窑炉废气中NOx的清除。
汗 蒸 馆
抗杀菌机理
无机抗杀菌剂按作用于微生物的机理可分为三类： 第一类是主要通过物理吸附或离子交换浆银、铜、锌 等具有抗杀菌作用的金属或其离子固定在沸石、磷灰石、硅 胶、玻璃等无机材料载体上而制成； 第二类是二氧化钛粒子光催化抗杀菌剂，二氧化钛在 光照下能使氧分子变成活性氧，使水产生活性氧自由基而发 挥抗菌杀菌的作用； 第三类是具有远红外辐射功能的抗杀菌材料，元红外 线的抗杀菌功能效果有限，因此这种材料必须与前两种材料 配合使用，才能有更好的应用价值。
功能性与结构性结合的材料，或者具有多种
良好功能性的材料，为提高产品的性能和可靠性， 促使产品向薄、轻、小发展等方面提供了基础。 当材料的特征尺寸小到纳米级，由于量子效应和 表面效应十分显著，可能产生独特的电、磁、光、 热等物理和化学特性，功能陶瓷进入纳米技术领 域是研究的热点之一，如铁电薄膜和超细粉体的 制备等。智能材料是功能陶瓷发展的更高阶段， 它是人类社会的需求和现代科学技术发展的必然 结果。
抗菌陶瓷刀
抗杀菌陶瓷的生产工艺及效果
抗杀菌陶瓷由两部分组成：陶瓷基体、载体及抗杀菌 材料。基体的制备和一般陶瓷的制备方法一样，通过配料、 球磨、成型、烘干等工艺，有的还进行素烧；载体可以用 溶胶凝胶法(sol—ge1)或其它化学反应法制成薄膜 再把 抗杀菌材料涂复在其上，然后在较低的温度下进行烤制 (300～400℃)而成。
负离子远红外多功能生态抗菌陶 瓷装饰地墙砖
抗杀Biblioteka Baidu陶瓷的现状
目前国内外研究的主要对象仍是建筑卫生陶瓷。按 抗杀菌陶瓷作用于微生物的机理主要是银系及光催化这两 种。由于银系具有较好的抗杀菌效果，故以载银抗杀菌陶 瓷居多。
国内在抗杀菌陶瓷的研究开发方面也已取得明显进展 远红外线保健制品已大量上市，中国建材院从 1993年开 始研制保健抗菌材料，先后研制出远红外陶瓷粉、无机抗 菌剂、光催化玻璃杯和净化功能建材等。
电子绝缘陶瓷
目前国内外常用的电子绝缘材料是Al2O3。近年来 随着科技不断发展，又出现了新型的电子绝缘材料，如 ALN陶瓷，具有高强度、高绝缘性、低介电常数、高的热 导率等优良的性能，且其热膨胀系数能够与单晶硅相匹配， 主要应用是作为大规模集成电路和电力模块电路的散热基 板。
照明绝缘陶瓷套管
绝缘装置陶瓷
二、功能陶瓷的分类
利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能 所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料称为功能陶 瓷。功能陶瓷种类繁多、用途各异。这类材料具 有微波介电性能、气敏性能、超导性能、电阻梯 度性能、铁电性能及其相变行为、多层驱动性、 弛豫性能等多种优良的功能，应用十分广泛。下 面着重介绍几类功能陶瓷的应用。
生物陶瓷材料
生物硬组织代用材料有体骨、动物骨，后来发展到采 用不锈钢和塑料，由于这些生物材料在生物体中使用，不 锈钢存在溶析、腐蚀和疲劳问题，塑料存在稳定性差和强 度低的问题。因此生物陶瓷具有广阔的发展前景，目前世 界各国相继发展了生物陶瓷材料。
羟磷灰石生物陶瓷人工骨
抗杀菌陶瓷材料
抗杀菌陶瓷材料是随着科学的发展及社会的 文明而产生的新一代功能材料。