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第1章 绪论1

1.1 功能陶瓷工业概况1

1.1.1 我国功能陶瓷工业的发展现状3

1.1.2 介质陶瓷材料及陶瓷电容器4

1.1.3 热敏陶瓷材料及热敏电阻器5

1.1.4 压敏陶瓷材料及压敏电阻器5

1.1.5 压电陶瓷材料及压电陶瓷频率器件6

1.1.6 微波介质陶瓷材料及微波陶瓷器件6

1.1.7 我国功能陶瓷工业的发展趋势6

1.2 功能陶瓷新材料和新应用7

主要参考文献10

2.1 电学性能11

第2章 功能陶瓷的基本性能11

2.1.1 电导率12

2.1.2 介电常数16

2.1.3 介质损耗20

2.1.4 绝缘强度22

2.2 力学性能25

2.2.1 弹性模量25

2.2.2 机械强度26

2.2.3 断裂韧性28

2.3 热学性能29

2.3.1 比热容29

2.3.2 膨胀系数30

2.3.3 热导率31

2.4 光学性能33

2.3.4 抗热冲击性33

2.5 磁学性能35

2.6 耦合性能36

主要参考文献36

第3章 功能陶瓷的生产工艺过程37

3.1 原料及其加工工艺37

3.2 配料计算49

3.2.1 按化学计算式计算配料比49

3.2.2 按瓷料的预期化学组成计算配料比51

3.3 备料工艺52

3.3.1 原料的煅烧52

3.3.2 熔块合成52

3.3.3 粉料的制备53

3.3.4 除铁、压滤、困料和练泥61

3.3.5 干燥、加黏合剂和造粒62

3.4 成型63

3.4.1 挤制成型63

3.4.2 干压成型66

3.4.3 热压铸成型68

3.4.4 轧膜成型71

3.4.5 流延法成型73

3.4.6 印刷成型75

3.4.7 等静压成型76

3.4.8 注浆成型78

3.4.9 车坯成型78

3.5 排胶79

3.5.1 热压铸坯体的排胶工艺79

3.5.2 流延、轧膜和挤制坯件的排胶工艺80

3.6.1 升温阶段81

3.6 烧成81

3.6.2 保温阶段82

3.6.3 冷却阶段82

3.7 陶瓷材料的热加工89

3.7.1 热锻89

3.7.2 热拉和热轧90

3.7.3 急冷和缓冷90

3.8 陶瓷材料的冷加工91

3.9 陶瓷材料的表面金属化94

3.9.1 银电极浆料的制备94

3.9.2 被银工艺99

3.9.3 烧渗银工艺99

3.9.4 中高温电极的形成100

3.9.5 钼锰浆101

3.9.6 化学镀镍102

3.9.7 真空蒸镀104

主要参考文献105

第4章 结构陶瓷106

4.1 滑石瓷106

4.1.1 滑石瓷的组成106

4.1.2 滑石瓷的工艺要点110

4.1.3 滑石瓷的性能114

4.2 氧化铝陶瓷118

4.2.1 Al2O3瓷的类型和性能118

4.2.2 高铝瓷的组成和性能121

4.2.3 着色氧化铝瓷132

4.2.4 氧化铝陶瓷的烧结138

4.3.1 高热导率材料的结构特点145

4.3 高热导率瓷145

4.3.2 BeO 瓷148

4.3.3 BN 瓷151

4.3.4 AlN 瓷154

主要参考文献159

第5章 电容器介质陶瓷160

5.1 铁电介质陶瓷161

5.1.1 BaTiO3晶体的结构和性质161

5.1.2 BaTiO3基陶瓷的组成结构和性质170

5.1.3 铁电陶瓷电容器的应用197

5.1.4 BaTiO3基介质瓷的配方198

5.1.5 铁电电容器陶瓷的生产工艺208

5.1.6 铁电陶瓷电容器的包封225

5.2 半导体电介质陶瓷229

5.2.1 BaTiO3陶瓷的半导化230

5.2.2 半导体陶瓷电容器245

5.3 反铁电介质陶瓷262

5.3.1 反铁电介质陶瓷的特性和用途263

5.3.2 反铁电体的微观结构265

5.3.3 反铁电陶瓷的组成、性质和生产工艺267

5.4 高频介质陶瓷275

5.4.1 高频电容器陶瓷的性能特点和分类275

5.4.2 金红石瓷278

5.4.3 钛酸钙瓷和钙钛硅瓷286

5.4.4 钛酸镁瓷和镁镧钛瓷292

5.4.5 钛锶铋瓷298

5.5 微波介质陶瓷300

5.5.1 介质谐振器300

5.5.2 微波介质陶瓷材料303

5.5.3 介质谐振器的测量318

5.5.4 介质谐振器的应用321

主要参考文献326

第6章 压电陶瓷材料327

6.1 压电陶瓷的压电性327

6.1.1 压电陶瓷的压电效应327

6.1.2 压电系数327

6.2 压电陶瓷的压电方程330

6.3 压电陶瓷振子与振动模式333

6.3.1 压电陶瓷振子333

6.3.2 压电陶瓷的重要参数335

6.3.3 压电振子的振动模式338

6.4 压电陶瓷材料和工艺340

6.4.1 钙钛矿型压电陶瓷材料341

6.4.2 PZT 二元系压电陶瓷343

6.4.3 三元系钙钛矿型压电陶瓷353

6.4.4 主要三元系的特点介绍356

主要参考文献358

第7章 敏感陶瓷359

7.1 热敏陶瓷359

7.1.1 热敏电阻的基本参数359

7.1.2 热敏电阻器的主要特性分析364

7.1.3 正温度系数热敏电阻376

7.1.4 热敏材料的研究与进展395

7.2 压敏陶瓷400

7.2.1 概述400

7.2.2 压敏半导体陶瓷的电参数401

7.2.3 ZnO 压敏半导体瓷406

7.2.4 压敏 ZnO 陶瓷的导电机理416

7.2.5 新压敏陶瓷材料和新工艺421

7.3 气敏陶瓷436

7.3.1 概述436

7.3.2 等温吸附方程438

7.3.3 SnO2系气敏元件440

7.3.4 氧化锌(ZnO)系气敏元件450

7.3.5 氧化铁系气敏元件450

7.3.6 气敏陶瓷元件的应用和发展452

7.4 湿敏陶瓷460

7.4.1 湿敏陶瓷的主要特性460

7.4.2 湿敏机理464

7.4.3 湿敏陶瓷材料468

7.4.4 湿敏陶瓷的测量及应用481

7.5.1 半导体的光电导485

7.5 光敏陶瓷485

7.4.5 湿敏陶瓷进展485

7.5.2 光导电(或光敏)材料工艺490

7.5.3 光敏电阻瓷491

7.5.4 其他光敏材料498

7.5.5 太阳能电池505

7.6 多功能敏感陶瓷512

7.6.1 MgCr2O4-TiO2湿气敏材料512

7.6.2 MgCr2O4-MgO 温湿敏材料515

7.6.3 BaTiO3-SrTiO3系温湿敏材料516

7.7 氧化锆半导体陶瓷519

7.7.1 引言519

7.7.2 固体氧化物燃料电池519

主要参考文献534

8.1.1 铁氧体的磁性来源535

第8章 磁性陶瓷材料535

8.1 铁氧体磁性材料概况535

8.1.2 铁氧体磁性材料的分类和用途536

8.2 铁氧体的晶体结构和化学组成542

8.2.1 尖晶石型铁氧体542

8.2.2 磁铅石型铁氧体555

8.2.3 石榴石型铁氧体560

8.3 铁氧体陶瓷材料的制备工艺564

8.3.1 概述564

8.3.2 铁氧体多晶材料的制备工艺566

8.3.3 单晶铁氧体材料的制备582

8.3.4 磁性薄膜的制备方法586

8.4 铁氧体陶瓷材料的新发展587

8.4.1 信息存储铁氧体磁性材料587

8.4.2 铁氧体吸波材料595

8.4.3 磁流体材料596

8.4.4 庞磁电阻材料599

主要参考文献601

第9章 生物陶瓷602

9.1 生物陶瓷的分类602

9.2 生物功能性和生物相容性603

9.3 惰性生物医学陶瓷605

9.3.1 氧化铝陶瓷607

9.3.2 氧化锆陶瓷608

9.3.3 碳材料609

9.4 表面活性生物陶瓷611

9.4.1 生物活性玻璃和玻璃陶瓷611

9.4.2 磷酸钙生物陶瓷614

9.5 多孔质生物陶瓷621

9.6.1 涂层材料622

9.6 涂层和复合材料622

9.6.2 复合材料623

9.7 骨组织对生物材料的界面响应625

9.7.1 惰性植入体的界面626

9.7.2 多孔性材料界面626

9.7.3 生物活性植入体的界面627

主要参考文献630

第10章 超导陶瓷631

10.1 超导电现象631

10.2 超导体的基本性质633

10.2.1 第一类和第二类超导体633

10.2.2 完全导电性与永久电流634

10.2.4 迈斯纳效应635

10.2.3 抗磁性电流635

10.2.5 约瑟夫逊效应637

10.3 超导陶瓷的种类638

10.4 高温超导陶瓷的制备640

10.5 提高超导陶瓷 Tc 和 Jc 的途径651

10.6 高温超导陶瓷的应用655

第11章 陶瓷基功能复合材料660

11.1 BaTiO3/金属复合材料660

11.1.1 BaTiO3/金属复合工艺661

11.1.2 BaTiO3/金属复合材料的电性能662

11.2 BaTiO3/BaPbO3复合材料666

11.3 BaTiO3/聚合物复合材料668

主要参考文献670