先進(jìn)功能陶瓷介紹

先進(jìn)功能陶瓷分類：

    (l)壓電陶瓷  
壓電陶瓷是指具有壓電效應(yīng)的一種功能陶瓷，是壓電材料中的一種。所謂壓電效應(yīng)是指由應(yīng)力誘導(dǎo)出極化（或電場），或由電場誘導(dǎo)出應(yīng)力（或應(yīng)變）的現(xiàn)象，前者為正壓電效應(yīng)，后者為負(fù)壓電效應(yīng)，兩者統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。壓電陶瓷是一種多晶體，按晶體結(jié)構(gòu)分類有鈣鈦礦型、鎢青銅型、焦綠石型等幾種，目前廣泛應(yīng)用的是鈣鈦礦型，如鈦酸鋇、鈦酸鉛、鋯鈦酸鉛等。主要應(yīng)用于無線電技術(shù)領(lǐng)域中，如超聲換能器、諧振器、濾波器、壓電點火、壓電發(fā)動機(jī)等;

 

    (2)超導(dǎo)陶瓷  
超導(dǎo)陶瓷是指具有高溫超導(dǎo)性能的陶瓷材料。所謂超導(dǎo)體是指電阻僅為零且具有抗磁性的導(dǎo)體，達(dá)到這一狀態(tài)的溫度稱為臨界溫度。最早發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體往往需要在超低溫才具有超導(dǎo)性，難以實用化。隨著研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)一些氧化物陶瓷也具有超導(dǎo)性，其臨界溫度大大提高，這為起導(dǎo)材料的實現(xiàn)帶來希望，這就是人們現(xiàn)在提到的超導(dǎo)陶瓷。由于超導(dǎo)陶瓷具有零電阻和抗磁性等特性，可應(yīng)用于以下幾大領(lǐng)域，并將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。一是用于電力輸送配電，沒有能量損耗（節(jié)能20%）、長期無損耗地儲存能量，也可制造大容量、高效率的超導(dǎo)發(fā)電機(jī)等；二是用于制造磁懸浮列車；三是用于制造超高性能計算機(jī)以及利用抗磁性進(jìn)行廢水處理及去除毒物等。目前主要的超導(dǎo)陶瓷組成體系有Y-Ba-Cu-0系、La-Ba-Cu-()系、IJa-Sr-Cu-()系、Ba-Pb-Bi-()系等。
 

    (3)磁性陶瓷  
磁性陶瓷包括軟磁鐵氧體、硬磁鐵氧體、微波鐵氧體、磁致伸縮鐵氧體、矩磁鐵氧體和磁泡鐵氧體。軟磁鐵氧體是易于磁化和去磁的一類鐵氧體，具有很高的磁導(dǎo)率和很小的剩磁、矯頑力。可作為高頻磁芯材料制作電子儀器的線圈和變壓器等的磁芯，用于錄像機(jī)、電子計算機(jī)等之中。人們還利用軟磁鐵氧體的磁化曲線的非線性和磁飽和特

性，用于制作非線性電抗器件如飽和電抗器、磁放大器等。

 

先進(jìn)陶瓷制備工藝

    硬磁鐵氧體與高磁導(dǎo)率軟磁材料相反，具有高矯頑力和高剩余磁感強(qiáng)度。磁化后，不需外部提安能力，就能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，故又稱永磁鐵氧體。硬磁鐵氧體可用于電信領(lǐng)域如用于制作揚聲器、微音器、磁錄音拾音器、磁控管、微波器件等；用于制作電器儀表各種電磁式儀表、磁通計、示波器、振動接收器等；用于控制器件領(lǐng)域如制作極化繼電器、電壓調(diào)整器、溫度和壓力控制、限制開關(guān)、永磁“磁扭線”記憶器等：在工業(yè)設(shè)備及其它領(lǐng)域也有應(yīng)用。

    微波鐵氧體是在高頻磁場作用下，平面偏振的電磁波在鐵氧體中一定的方向傳播時，偏震面會不斷繞傳播方向旋轉(zhuǎn)的一種鐵氧體，又叫做旋磁鐵氧體。微波鐵氧體以晶格類型分類，主要有尖晶石型、六方晶型、石榴石型鐵氧體三類。使用微波鐵氧體的徽波器件，代表性的有環(huán)行器、隔離器等不可逆器件，即利用其正方向通電波、反方向不通電波的所謂不可逆功能；也有利用電子自旋磁矩運動頻率同外界電磁場的頻率一致時，發(fā)生共振效應(yīng)的磁共振型隔離器。還有在衰減器、移相器、調(diào)諧器、開關(guān)、濾波器、振蕩器、放大器、混頻器、檢波器等儀器中都使用微波鐵氧體。 磁致伸縮鐵氧體是具有顯著磁致伸縮特性的鐵氧體。這類材料多用來制作起聲波換能器和接收器，在電信方面制作濾波器、穩(wěn)壓器、諧波發(fā)生器、微音器、振蕩器等．在電子計算機(jī)及自動控制方面制作超聲延遲線存儲器、磁扭線存儲器等。常黽的磁致伸縮鐵氧體為鎳系鐵氧體如Ni-Co系、Ni-Cu-Co系、Ni-Zn鐵氧體等。矩避鐵氧體是指磁滯回線呈矩形的、矯頑力較小的鐵氧體。主要用于計算機(jī)及自動化控制與元件控制設(shè)備中，作為記憶元件、邏輯元件、開關(guān)元件、磁放大器的存儲器和磁聲存儲器。磁泡鐵氧體與矩磁鐵氧體相比，具有存儲器體積小、容量大、功耗小的優(yōu)點。鑒于此，作為記憶信息元件，人們寄希望于磁泡材料。

    (4)生物陶瓷
生物陶瓷是具有特殊生理行為的陶瓷材料，可以用來構(gòu)成、修復(fù)或替換人體骨骼和牙齒等某些組織和器官。生物陶瓷必須滿足六個條件，即生物相容性、力學(xué)相容性、與生物組織有優(yōu)異的親和性、抗血栓、滅菌性、具有很好的物化穩(wěn)定性。目前，生物陶瓷一般可分為四大類：①惰性生物陶瓷，主要由氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷組成，包括氧化鋁陶瓷和各種碳制品；②表面活性陶瓷，包括羥基磷灰石陶瓷、表面活性玻璃、表面活性玻璃陶瓷；③吸收性生物陶瓷，包括硫酸鈣、磷酸三鈉和鈣磷酸鹽陶瓷；④生物復(fù)合材料，包括陶瓷涂層、活惶玻璃陶瓷與有機(jī)玻璃或金屬纖維、羥基磷灰石與自生骨頭或聚乳酸等。

    (5)納米陶瓷  
所謂納米陶瓷，是指顯微結(jié)構(gòu)中的物相具有納米量級尺度的陶瓷材料，包括晶粒尺寸、晶界寬度、第二相分布、氣孔尺寸、缺陷尺寸等均在納米量級水平上。由于納米微粒的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等，使得納米材料在磁、光、電、敏感等方面呈現(xiàn)一系列常規(guī)材料不具備的特性，因此，納米微粒在磁性材料、電子材料、光學(xué)材料、高致密度材料的燒結(jié)、蛙化、傳感等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。理／粉料制備、配料混磨、混合