先進功能陶瓷介紹

先進功能陶瓷分類：

    (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以及利用抗磁性進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?？勺鳛楦哳l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、電子計算機等之中。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