功能陶瓷及应用 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 功能陶瓷工业概况 1

1.2 功能陶瓷的分类及应用 1

1.3 功能陶瓷的发展 3

参考文献 3

第2章 功能陶瓷的基本性能 4

2.1 电学性能 4

2.1.1 电导率 4

2.1.2 介电常数 7

2.1.3 介质损耗 9

2.1.4 绝缘强度 10

2.2 力学性能 11

2.2.1 弹性模量 12

2.2.2 机械强度 12

2.2.3 断裂韧性 13

2.3 热学性能 14

2.3.1 比热容 14

2.3.2 膨胀系数 15

2.3.3 热导率 16

2.3.4 热稳定性、抗热冲击性 16

2.4 光学性能 22

2.5 磁学性能 23

2.6 耦合性能 23

参考文献 24

第3章 功能陶瓷的生产工艺 25

3.1 原料及其加工工艺 25

3.2 配料计算 31

3.3 备料工艺 33

3.3.1 原料的煅烧 33

3.3.2 熔块合成 34

3.3.3 粉料的制备 34

3.3.4 除铁、压滤、困料和练泥 38

3.3.5 干燥、加黏合剂和造粒 39

3.4 成型 40

3.4.1 挤制成型 40

3.4.2 干压成型 41

3.4.3 热压铸成型 42

3.4.4 轧膜成型 44

3.4.5 流延成型 44

3.4.6 印刷成型 46

3.4.7 等静压成型 46

3.4.8 注浆成型 47

3.4.9 车坯成型 47

3.5 排黏合剂 47

3.5.1 热压铸坯体的排黏合剂工艺 47

3.5.2 流延、轧膜和挤片的排黏合剂工艺 48

3.6 烧成 48

3.6.1 常压烧结 50

3.6.2 热压烧结 52

3.6.3 连续热压 53

3.6.4 高温等静压 53

3.7 陶瓷材料的热加工 53

3.8 陶瓷材料的冷加工 55

3.9 陶瓷材料的表面金属化 56

3.9.1 银电极浆料的制备 57

3.9.2 被银工艺 60

3.9.3 烧渗银工艺 60

3.9.4 中高温电极的形成 60

3.9.5 钼锰浆 61

3.9.6 化学镀镍 62

3.9.7 真空蒸镀 63

参考文献 63

第4章 结构陶瓷 64

4.1 滑石瓷 64

4.1.1 滑石瓷的组成 64

4.1.2 滑石瓷的工艺要点 66

4.1.3 滑石瓷的性能 69

4.2 氧化铝陶瓷 71

4.2.1 Al2O3陶瓷的类型和性能 71

4.2.2 高铝瓷的组成和性能 73

4.2.3 着色氧化铝陶瓷 80

4.2.4 氧化铝陶瓷的烧结 84

4.3 高热导率陶瓷 87

4.3.1 高热导率陶瓷材料的结构特点 87

4.3.2 BeO陶瓷 89

4.3.3 BN陶瓷 90

4.3.4 AlN陶瓷 93

参考文献 95

第5章 电容器介质陶瓷 97

5.1 铁电介质陶瓷 97

5.1.1 BaTiO3晶体的结构和性质 98

5.1.2 BaTiO3基陶瓷的组成、结构和性质 103

5.1.3 铁电陶瓷电容器的应用 122

5.1.4 BaTiO3基介质瓷的配方 123

5.1.5 铁电电容器陶瓷的生产工艺 129

5.1.6 铁电陶瓷电容器的包封 139

5.2 半导体电介质陶瓷 141

5.2.1 BaTiO3陶瓷的半导化 142

5.2.2 半导体陶瓷电容器 151

5.3 反铁电介质陶瓷 163

5.3.1 反铁电介质陶瓷的特性和用途 163

5.3.2 反铁电体的微观结构 165

5.3.3 反铁电陶瓷的组成、性质和生产工艺 166

5.4 高频介质陶瓷 171

5.4.1 高频电容器陶瓷的性能、特点和分类 171

5.4.2 金红石陶瓷 173

5.4.3 钛酸钙陶瓷和钙钛硅陶瓷 177

5.4.4 钛酸镁陶瓷和镁镧钛陶瓷 181

5.4.5 锡酸盐陶瓷和锆酸盐陶瓷 185

5.4.6 钛锶铋陶瓷 186

5.5 微波介质陶瓷 187

5.5.1 介质谐振器 187

5.5.2 微波介质陶瓷材料 189

5.5.3 介质谐振器的测量 199

5.5.4 介质谐振器的应用 202

5.6 多层结构介质陶瓷 204

5.6.1 MLCC陶瓷介质瓷料的分类 205

5.6.2 多层结构及MLCC制造工艺 206

5.6.3 MLCC陶瓷介质瓷料的性能及表征 207

5.6.4 MLCC用Ⅰ类介质瓷料 212

5.6.5 MLCC用Ⅱ类介质瓷料 214

5.6.6 BME抗还原MLCC介质瓷料 220

5.6.7 多层结构电容器用玻璃釉介质 222

5.6.8 MLCC介质瓷料发展趋势 223

参考文献 224

第6章 压电陶瓷材料 225

6.1 压电陶瓷的压电性 225

6.1.1 压电陶瓷的压电效应 225

6.1.2 压电系数 226

6.2 压电陶瓷的压电方程 231

6.2.1 第一类压电方程组 231

6.2.2 第二类压电方程组 231

6.2.3 第三类压电方程组 231

6.2.4 第四类压电方程组 232

6.3 压电陶瓷振子与振动模式 232

6.3.1 压电陶瓷振子 232

6.3.2 压电陶瓷的重要参数 232

6.3.3 压电振子的振动模式 233

6.4 压电陶瓷材料和工艺 235

6.4.1 钙钛矿型压电陶瓷材料 235

6.4.2 PZT二元系压电陶瓷 236

6.4.3 三元系钙钛矿型压电陶瓷 240

6.4.4 主要三元系的特点介绍 240

6.4.5 压电陶瓷的重要应用 242

6.5 无铅压电陶瓷 246

6.5.1 BaTiO3基无铅压电陶瓷 246

6.5.2 （Bi1/2Na1/2）TiO3基压电陶瓷 247

6.5.3 铋层状结构压电陶瓷材料 248

6.5.4 铌酸钾钠锂［（K,Na,Li）NbO3］系无铅压电陶瓷 248

6.5.5 无铅压电陶瓷制备方法 248

参考文献 249

第7章 敏感陶瓷 250

7.1 热敏陶瓷 250

7.1.1 热敏电阻的基本参数 250

7.1.2 热敏电阻的主要特性 253

7.1.3 正温度系数热敏电阻 261

7.1.4 负温度系数（NTC）热敏电阻 284

7.2 压敏陶瓷 292

7.2.1 压敏半导体陶瓷的基本性能参数 292

7.2.2 ZnO压敏半导体陶瓷 296

7.2.3 ZnO压敏陶瓷的电导机理 299

7.2.4 压敏陶瓷材料、工艺与应用 303

7.3 气敏陶瓷 305

7.3.1 气敏元件的主要特性 305

7.3.2 等温吸附方程 306

7.3.3 SnO2系气敏陶瓷元件 307

7.3.4 氧化锌系和氧化铁系气敏陶瓷元件 312

7.3.5 气敏陶瓷元件的应用和发展 313

7.4 湿敏陶瓷 315

7.4.1 湿敏陶瓷的主要特性 315

7.4.2 湿敏机理 318

7.4.3 湿敏陶瓷材料及元件 320

7.4.4 湿敏陶瓷元件的应用和进展 322

7.5 光敏陶瓷 322

7.5.1 光电导效应 323

7.5.2 光敏电阻陶瓷的主要特性 323

7.5.3 光敏陶瓷材料的研究与应用 325

7.5.4 太阳能电池 327

7.5.5 铁电陶瓷的电光效应、研究与应用 329

7.6 多功能敏感陶瓷 333

7.6.1 MgCr2O4-TiO2湿气敏和温湿敏陶瓷材料 333

7.6.2 BaTiO3-SrTiO3系温湿敏陶瓷材料 335

7.7 能源用陶瓷材料 337

7.7.1 固体氧化物燃料电池 337

7.7.2 锂离子电池正极材料 345

7.7.3 锂离子电池负极材料 361

参考文献 364

第8章 磁性陶瓷材料 365

8.1 铁氧体磁性材料概况 365

8.1.1 铁氧体的磁性来源 365

8.1.2 铁氧体磁性材料的分类和用途 366

8.2 铁氧体的晶体结构和化学组成 369

8.2.1 尖晶石型铁氧体 369

8.2.2 磁铅石型铁氧体 376

8.2.3 石榴石型铁氧体 380

8.3 铁氧体陶瓷材料的制备工艺 382

8.3.1 概述 382

8.3.2 铁氧体多晶材料的制备工艺 384

8.3.3 单晶铁氧体材料的制备 394

8.3.4 磁性薄膜的制备方法 395

8.4 铁氧体陶瓷材料的新发展 396

8.4.1 信息存储铁氧体材料 396

8.4.2 铁氧体吸波材料 401

8.4.3 磁流体材料 402

8.4.4 庞磁电阻材料 403

参考文献 404

第9章 生物陶瓷及复合材料 405

9.1 生物陶瓷的分类 405

9.2 生物功能性和生物相容性 406

9.3 惰性生物医学陶瓷 407

9.3.1 氧化铝陶瓷 408

9.3.2 氧化锆陶瓷 409

9.3.3 碳材料 409

9.4 表面活性生物陶瓷 410

9.4.1 生物活性玻璃和玻璃陶瓷 410

9.4.2 磷酸钙生物陶瓷 412

9.5 多孔质生物陶瓷 416

9.6 涂层和复合材料 417

9.6.1 涂层材料 417

9.6.2 复合材料 418

9.7 骨组织对生物材料的界面响应 419

9.7.1 惰性植入体的界面 419

9.7.2 多孔性材料界面 419

9.7.3 生物活性植入体的界面 420

参考文献 421

第10章 超导陶瓷 423

10.1 超导电现象 423

10.2 超导体的基本性质 424

10.2.1 第一类和第二类超导体 424

10.2.2 完全导电性与永久电流 425

10.2.3 抗磁性电流 426

10.2.4 迈斯纳效应 426

10.2.5 约瑟夫逊效应 427

10.3 超导陶瓷的种类 427

10.4 高温超导陶瓷的制备 428

10.5 提高超导陶瓷Tc及J的途径 435

10.6 高温超导陶瓷的应用 438

10.7 高温超导陶瓷的研究进展 440

参考文献 441

第11章 陶瓷基功能复合材料 442

11.1 BaTiO3／金属复合材料 442

11.1.1 BaTiO3／金属复合工艺 442

11.1.2 金属／BaTiO3复合材料的电性能 443

11.2 BaTiO3/BaPbO3复合材料 446

11.3 BaTiO3／聚合物复合材料 447

参考文献 448

第12章 超硬陶瓷材料及应用 450

12.1 超硬材料及其分类 450

12.1.1 超硬材料的概念 450

12.1.2 超硬材料的分类 451

12.1.3 超硬材料发展应用 451

12.2 金刚石材料及应用 452

12.2.1 金刚石的结构 452

12.2.2 金刚石的性质 454

12.2.3 金刚石的制备方法 458

12.2.4 金刚石的合成机理 460

12.2.5 金刚石的应用 460

12.3 立方氮化硼材料及应用 463

12.3.1 立方氮化硼的结构 463

12.3.2 立方氮化硼的性质 465

12.3.3 立方氮化硼的合成 466

12.3.4 立方氮化硼的应用 469

12.4 新型超硬材料研究发展 472

12.4.1 新型超硬材料研究动向 472

12.4.2 已开展研究的新型超硬材料 472

参考文献 474