2.3 电功能陶瓷
几种常见的功能陶瓷毕业论文
几种常见的功能陶瓷内容摘要功能陶瓷是一类在光、电、力、声、化学、生物等方面具有特殊功能性质的材料，由于其众多方面的功能，故功能陶瓷种类繁多，应用广泛。
本文首先详细的对两种常见的功能陶瓷---压电陶瓷、生物陶瓷作了介绍，总结分析了他们的发展历史和现状并预测了他们未来的发展趋势。
随着压电陶瓷组分的改变，机电耦合系数、机械品质因数、弹性系数、压电常数等一系列参数有了重大改善，未来压电陶瓷将朝着复合型、高居里、无铅化几个方向发展，势必成为一种具备优良性能且环保的优秀功能材料。
生物陶瓷具有良好的生物可容性、无毒性、且性能稳定，广泛应用在医学治疗的许多环节，举例介绍了三大类生物惰性、活性、可降解陶瓷，其未来发展趋势是“活的”、复合型、多孔的、纳米级的等等，是绝对优于金属及有机材料的无毒害的功能材料。
之后对其他功能陶瓷的功能与应用做了简要介绍，如超导陶瓷、磁性陶瓷、敏感陶瓷、化学陶瓷。
【关键词】功能陶瓷压电陶瓷生物陶瓷发展历史及现状未来趋势Several Common Functional CeramicsAbstractFunctional ceramics is a kind of material, which has optical,electrical, mechanical, acoustic, chemical and biological propeties. Because of it’s various function, functional ceramics is classified into many categories. This paper firstly introuduces two common functional ceramics－piezoceramics and bioceramics, mainly summrizes their development and research status, then outlines the development prospects. With the change of piezoceramics’ composition, a series of parameters such as electro-mechanical coupling factor, mechanical quality factor, coefficent of elasticity and piezoelectric constant have been significantly improved. The future trend of piezoceramics is composite, high T c and lead-free. The biological ceramics has good biological adaptability, avirulence, and stable property ,so it has widespread application in medical treament, the paper simply introduces three kinds—inert ceramics,active ceramics and degradable ceramics. Bioceramics’ future development trend is “live”, composite, porous, nano-level etc.It is a kind of material without posion, which is much better than metals and organic materials. At last, the article gives a brief introduction of other functional ceramics such as superconducting cramics, magnetic ceramics, sensitive ceramics and chemical ceramics.【Key words】Functional ceramics Piezoelectric ceramics Biological ceramics Development and research status Prospects目录一、前言 (1)二、正文 (1)（一）压电陶瓷 (1)（二）生物陶瓷.....................................................（错误！未定义书签。
功能陶瓷的性质与应用
功能陶瓷的性质与应用功能陶瓷的性质与应用功能陶瓷是一种具有特殊性能和功能的陶瓷材料，广泛应用于多个领域。
它的独特性质使得它在高科技产业中具有重要的地位。
首先，功能陶瓷具有优异的物理性能。
它们通常具有较高的硬度、强度和耐磨性，能够承受较高的温度和压力。
这些性能使得功能陶瓷在航空航天、汽车制造和能源领域中得到广泛应用。
例如，它们可以用于制造飞机发动机部件和汽车发动机零件，以提高其性能和耐久性。
其次，功能陶瓷具有良好的电学和磁学性能。
它们具有较低的电阻率、较高的介电常数和磁导率，可以用于制造电子元件和磁性元件。
功能陶瓷在电子器件、通信设备和计算机领域中起着重要作用。
例如，它们可以用于制造电容器、磁头和传感器，以满足现代科技的需求。
此外，功能陶瓷还具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性。
它们能够抵抗酸、碱、溶剂等腐蚀介质的侵蚀，能够在恶劣环境下长时间稳定工作。
这使得功能陶瓷在化工、医疗和环境保护等领域得到广泛应用。
例如，它们可以用于制造化学反应器、人工关节和废水处理设备，为人们提供更安全和健康的生活环境。
除了上述应用领域，功能陶瓷还广泛应用于光学、光电和生物医学等领域。
它们具有良好的光学透明性、光学非线性和生物相容性，因此在激光器、光纤通信和生物传感器等方面发挥着重要作用。
这些应用推动了功能陶瓷技术的不断发展和创新。
总结起来，功能陶瓷具有独特的性质，广泛应用于各个领域。
它们推动了现代科技的发展，提高了工业生产效率和产品质量，改善了人们的生活品质。
随着科技的不断进步，功能陶瓷的研究和应用前景将更加广阔，为人类创造更多的可能性。
个人ppt 功能陶瓷的分类
光敏陶瓷也称光敏电阻瓷，属半导体陶瓷。 由于材料的电特性不同以及光子能量的差 异，它在光的照射下吸收光能，产生不同的光 电效应：光电导效应和光生伏特效应。
四、超导陶瓷
四、超导陶瓷
具有超导性的陶瓷材料。其主要特性是在 一定临界温度下电阻为零即所谓零阻现象。 超导体的分类，从材料来分，可分为三大 类，即元素超导体、合金或化合物超导体、氧 化物超导体（即陶瓷超导体）。
三、敏感陶瓷
定义：当作用于材料元件上的某一外界条件如温度、 压力、湿度、气氛、电场、磁场、光及射线等改变 时，能引起该材料某种物理性能的变化，从而能从 这些元件上准确迅速地获得某种有用的信号。
分类：热敏、压敏、湿敏、气敏、声波敏感陶瓷、 磁敏和多敏性陶瓷
三、敏感陶瓷—热敏陶瓷
1、热敏陶瓷
热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变 化的材料，用于制作温度传感器、线路温度补 偿及稳频的元件-------热敏电阻。 其优点是品种繁多，可以满足不同用途的 需要；灵敏度高、稳定性好、容易制造、价格 便宜。 按照热敏陶瓷的阻温特性，可把热敏陶瓷分为 负温度系数NTC热敏陶瓷：正温度系数PTC 热敏陶瓷；临界温度热敏电阻CTR及线性阻 温特性热敏陶瓷四大类。
一、电子陶瓷—电介质陶瓷
一、电子陶瓷—电介质陶瓷
（3）. 压电陶瓷
电介质陶瓷中的第三大类即为压电陶瓷，它
包括压电陶瓷、热释电陶瓷和铁电陶瓷三种。
陶瓷在外加力场作用下出现宏观的压电效应， 称为压电陶瓷。
压电陶瓷的优点是价格便宜，可以批量生产，
能控制极化方向，添加不同成分，可改变压电特 性。
一、电子陶瓷—导电陶瓷
2、导电陶瓷
众所周知，通常陶瓷不导电，是良好的绝缘 体。例如在氧化物陶瓷中，原子的外层电子受原 子核吸引，束缚在原子周围，不能自由运动。使 氧化物陶瓷不能导电。然而，某些氧化物陶瓷加 热时，处于原子外层的电子可以获得足够的能量， 以便克服原子核对它的吸引力，而成为可以自由 运动的自由电子，这种陶瓷就变成导电陶瓷。
功能陶瓷名词解释
功能陶瓷名词解释陶瓷功能性主要包括：电子陶瓷、热释电陶瓷和红外线陶瓷等。
其中，电子陶瓷的研究主要集中在硅系半导体材料和其它化合物半导体材料上。
在电子陶瓷领域，研究主要是为了通过改变器件的组成，或者改变电路的结构和使用方法，使其具有新的性能。
1、电子陶瓷（有机—无机复合材料）：以电子工业用的有机功能材料为基础，在一定条件下与无机功能材料复合，形成功能性有机材料。
主要用于微波和高频部分、磁学部分和光电探测器件等。
2、热释电陶瓷：又称为压电陶瓷，是一种在特殊条件下应力诱发下产生电致伸缩振动而使器件输出电信号的器件。
它广泛地应用于各种开关、继电器、温度传感器、隔离元件等。
3、红外线陶瓷：在工作波长范围内（约3— 1000nm）吸收或辐射红外线能量的陶瓷材料。
它是红外加热和红外线遥控等技术的重要材料。
4、压电陶瓷：又称为铁电陶瓷，它是一类在交变电场作用下，当外力去除后，电场消失时，仍保留在变化着的状态下的压电材料。
它是制造电子陶瓷的基础材料之一。
5、超硬陶瓷：可以抵抗相当于几百公斤至上千公斤拉力而不被破坏的陶瓷。
它的硬度大于任何金属，但是还没有达到完全绝对意义上的最硬，而且它也不能经受严格意义上的最高温度—— 2000摄氏度，所以常温下就不可能烧结，一般只有在1000摄氏度以上才有可能将它烧结。
6、记忆合金：通过周期性的热处理，形成永久记忆效应的合金，记忆效应具有可逆性。
7、导电陶瓷：在极低的温度下呈现超导电性，随温度升高，由超导电性又转入到普通导电状态的陶瓷。
8、压电陶瓷：在极低的温度下呈现超导电性，随温度升高，由超导电性又转入到普通导电状态的陶瓷。
9、超导陶瓷：在极低的温度下，也就是在接近绝对零度时，呈现零电阻的陶瓷。
10、生物陶瓷：利用生物原理和生物技术研制的医用、诊断、治疗、保健用生物陶瓷。
11、远红外陶瓷：具有红外放射性，它所释放的红外线能促进人体血液循环，调节生理机能，达到保健作用。
12、催化陶瓷：在适宜的温度下能够降解某些有毒气体的陶瓷。
功能陶瓷的特点及应用
功能陶瓷的特点及应用功能陶瓷是指具有特定功能的陶瓷材料，它们通常具有特殊的物理、化学、电学和磁学性能，以及高温稳定性和耐腐蚀性。
以下将以电子陶瓷、磁性陶瓷、结构陶瓷和生物陶瓷为例，介绍功能陶瓷的特点及应用。
1. 电子陶瓷：电子陶瓷是一种应用于电子器件中的陶瓷材料，具有优异的电学特性和高温稳定性。
其特点包括高介电常数、低介电损耗、低热膨胀系数和优异的绝缘性能。
电子陶瓷主要应用于电容器、石英晶体谐振器、微波滤波器等电子元件中，广泛应用于通信、计算机和消费电子等领域。
2. 磁性陶瓷：磁性陶瓷是一种具有磁性的陶瓷材料，主要包括铁氧体陶瓷和硬质磁性材料。
磁性陶瓷具有优异的磁性能，如高磁导率、高剩磁和高矫顽力。
铁氧体陶瓷主要应用于电感器、传感器、磁记录材料等领域；硬质磁性材料则广泛应用于电机、发电机、转轴、磁磨粉等领域。
3. 结构陶瓷：结构陶瓷是一种具有优异力学性能的陶瓷材料，主要包括氧化铝、氮化硅和碳化硅等。
结构陶瓷具有高硬度、高强度、耐磨性和耐腐蚀性等特点，广泛应用于机械、航空航天、汽车和能源等领域。
例如，氧化铝陶瓷可用于制造切割工具、机械密封件和电子陶瓷等；氮化硅和碳化硅陶瓷则常用于制造高温热工装备和轴承等。
4. 生物陶瓷：生物陶瓷是一类用于医疗和生物工程的陶瓷材料，主要包括氧化锆、羟基磷灰石和氧化铝等。
生物陶瓷具有良好的生物相容性、化学稳定性和力学性能，可用于制造人工骨骼、牙科修复材料、植入器件等。
例如，氧化锆陶瓷可用于制作人工关节和牙科修复材料，羟基磷灰石陶瓷则可用于骨修复和植骨。
总结起来，功能陶瓷具有特定的物理、化学和电学性能，以及高温稳定性和耐腐蚀性。
它们在电子、磁性、结构和生物领域都具有重要的应用价值，广泛用于电子器件、磁性材料、机械装备、医疗器械等各个领域。
随着科技的发展，功能陶瓷的研究和应用将进一步得到拓展，为各行各业的发展提供新的可能性。
光电功能陶瓷
光电功能陶瓷
光电功能陶瓷是一种新兴的高性能非金属材料，其特点是能够同时拥有光学、电子、介质、机械性能。
它的不同之处在于它将传统的瓷砖、金属和陶瓷材料的特点和优点有机结合起来，具备更高的性能和属性。
光电功能陶瓷的结构特点很突出，它的基体材料是复合的，其中包括粉末材料、属有机框架（MOF）、介质材料、增强材料、硅基复合材料等。
瓷砖层可让陶瓷表面获得更好的光学性能、机械性能和耐热性能，并可增加介质层以提高其电学性能。
金属有机框架可有效降低陶瓷体系中离子的活度，以改善其光学性能。
此外，硅基复合材料可有效抑制外界磁场对陶瓷电子属性的影响，这使得陶瓷表现出更多的光电功能。
此外，光电功能陶瓷也具有较高的耐热性，它的热稳定性以及结构的稳定性都很强。
这种材料一般经过一定的热处理过程，可以提高陶瓷的热稳定性，使其在高温环境下仍能保持稳定的性能和特性。
在此基础上，经过一定的化学处理，可以有效改善陶瓷的光学和电学性能，并且有利于陶瓷体系的稳定性和耐磨性。
光电功能陶瓷的优势在于它在机械、光学、电子、介质和热稳定性方面的耐久性和高性能，使其具有更强的应用性和使用价值。
它可以用于各种光电子结构的基础介质，以及电容、磁性传感器、热传导材料等应用领域。
光电功能陶瓷的发展潜力巨大，它可以有效改善传统陶瓷的特性
和性能，并具有良好的多功能性。
在未来，它将在光电子材料研究及其应用等领域受到越来越多的重视，从而推动光电子产业高质量发展。
功能陶瓷
例如β-Al2O3在c方向上的电导比在其他方向上大许多，这是由于离子 通道存在明显的方向性。
Dept. of MSE, CQU
15
重庆大学材料科学与工程学院
离子电导率与温度T的关系满足Arrhenius关系：
ion
E A exp( ) kT
(4-9)
晶格中导电离子可能占据的位置比实际填充的离子数目多得多； 临近导电离子间的势垒不太大； 晶格中存在有导电离子运动的通道，如各种体积较大的八面体间隙 和四面体间隙相互连通。
Dept. of MSE, CQU
14
重庆大学材料科学与工程学院
正离子在晶格中可能占据位置的投影图 （a）绝缘体；（b）离子导体
Dept. of MSE, CQU
11
重庆大学材料科学与工程学院 缺陷对陶瓷导电的影响
晶体缺陷对陶瓷导电行为的影响比较复杂。陶瓷中点缺陷对材 料电性能影响较大，一般都是陶瓷材料的电导有所增加。
例如立方ZrO2，其结构中的正离子作立方密堆积，负离子占据全部 四面体间隙，而全部八面体间隙空着，这就便于其他例子在其间移动。 如果在立方ZrO2中加入8at%的Y2O3，Y3+部分替代Zr4+后在晶格中形成部 分氧离子空位，可使ZrO2的立方相在低温时稳定和称为离子导电的固体 电解质。
Ag在AgI晶胞中 的位置
Dept. of MSE, CQU
21
重庆大学材料科学与工程学院
具有β-Al2O3结构的氧化物
β-Al2O3结构属于六角晶系。这种结构的导电性源于一价碱金属离子A+ 的高迁移性和高可交换性。晶胞中阳离子采取立方堆积，铝粒子处在八 面体和四面体间隙位置上。A+和氧层连接在一起，这种疏松的连接层是 无序的，它提供了原子通道，使晶格中的A离子很容易移动。 一价A离子的半径过大或过小均会 引起电导率的下降。这是因为离子 半径过大时，其迁移能力变差；而 离子半径过小会使正离子在电导通 道中作漩涡式的迅速移动，也会阻 碍其运动。 这类材料的导电行为是极端各向异 性的，垂直于c方向的电导率比于c 方向的电导率大得多。
功能陶瓷的简介
功能陶瓷的简单介绍功能陶瓷是具有电、磁、声、光、热、化学及生物体特性，具有相互转化功能的陶瓷。
它主要是利用纳米技术使陶瓷的性能发生改变的。
热学功能陶瓷、生物功能陶瓷、化学功能陶瓷、电磁功能陶瓷、光学功能陶瓷，还是在涂层/薄膜和复合材料死当今比较主要的几种功能陶瓷。
生物功能陶瓷在生物功能陶瓷方面:利用纳米技术生产的纳米抗菌材料有三类:一类Ag+系抗菌材料（当高价银离子与细菌接触时使细菌体内的蛋白质变性。
）;第二类是是ZnO,Tio2:等光触媒型纳米抗菌材料（通过催化反应，将细菌的尸体分解得一干二净，一般还有除臭，自洁，防霉，防锈，高效防老化，全能净化空气，自造“负离子雨林”气候等功能）;第三类是C-18A纳米蒙脱土等无机材料。
将前两类加人陶瓷中可制成对病菌、细菌有强的杀菌和抑菌作用的陶瓷产品。
北京陶瓷厂和日本东陶机器株式会社合资生产的高档卫生洁具“TOTO”产品，即是应用这一技术生产的具有抗菌性能的卫生洁具。
生物陶瓷材料亦可作为作为无机生物医学材料，且没有毒副作用，与生物组织有良好的生物相容性、耐腐蚀性等优点，已越来越爱人们的重视。
主要有以下几种活性材料；（1）羟基磷灰石生物活性材料。
人工听小骨羟基磷灰石听小骨临床应用效果优于其它各种听小，具有优良的声学性质，平均提高病人的听力20-30db。
在特定语言频率范围提高45-60db。
微晶与人体及生物关系密切，在生物和医学中已有成功应用，利用ha 微晶能使细胞内部结构发生变化，抑制癌细胞生长和增殖，可望成为治疗癌症的“新药”。
（2）磷酸钙生物活性材料。
磷酸钙又称生物无机骨水泥，是一种广泛用于骨修补和固定关节的新型材料。
有望部分取代传统的pm-ma有机骨水泥。
国内研究抗压强度已达到60mpa以上；磷酸钙陶瓷纤维：磷酸钙陶瓷纤维具有一定机械强度和生物活性，可用于无机骨水泥的补强及制务有机与无机复合型植入材料。
（3）磁性材料。
生物磁性陶瓷材料主要为治疗癌症用磁性材料，植入肿瘤灶内，在外部交变磁场的作用下，产生磁滞热效应，导致磁性材料区域内局部温度升高，借以杀死肿瘤细胞，抑制肿瘤的发展。
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理想的绝缘体只有在绝对零度时才能获得，如 果外界条件有所变化，例如温度升高或受光照，由 于热激发，价带中的部分电子就可能被激发而跃迁 到导带，从而导电，这与高温时半导体的性质相似， 只不过绝缘体的禁带宽度比半导体大，激发电子需 要很大的能量，在室温附近，可以认为电子几乎不 迁移。 很多绝缘陶瓷是典型的离子晶体或共价晶体， 需要考虑离子扩散出现的电导行为。在绝缘陶瓷中 应尽可能避免碱金属离子的存在(尤其是钠离子)， 其可形成强烈的电导，降低陶瓷的绝缘性能。
介电材料也属于绝缘体，但更强调其可极化特
征。根据其介电性能特征可以分为电绝缘陶瓷、 电容器陶瓷、压电陶瓷和铁电陶瓷。 • 宏观表现出对静电能的储存和损耗的性质，通常 用体积电阻率、介电常数和介电损耗tg来表示。
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2. 绝缘机理
应用固体能带理论，可以很好的解释固体 中的绝缘性、半导性和导电性。
价带：未被电子填充的能量最低的能带； 导带：被电子填充的能量最高的能带； 禁带：价带和导带之间。
如果禁带宽度足够大（几个eV以上），满带 的电子就难以被激发而超越禁带进入导带，也即 认为电子几乎无法迁移，那么固体就是典型的 绝缘体。
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Al2O3的晶型——
α-Al2O3:三方晶系，结构最紧密、活性低、高温稳 定，三种形态中最稳定的晶型，电学性能最好，具 有优良的机电性能，自然界中只存在α-Al2O3。 β-Al2O3:一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物。 γ-Al2O3: 尖晶石型结构，密度小，高温下不稳定，
子，B代表4价或5价的正离子。 相应的离子在晶胞中排列位臵相同，A离子位于 六面体的顶角上，O2-位于六面体的6个面心，B离子 位于六面体的中心。
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氧占据，而另一个 较大的金属离子A则位于8个氧八面体的间隙中。
位时间内消耗的电能。Dielectric loss
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2.3.1 绝缘陶瓷
Insulating ceramics
绝缘材料在电器电路或电子电路中所起的 作用，主要是根据电路设计要求将导体物理隔 离，以防电流在它们之间流动而破坏电路的正 常运行。此外，绝缘材料还起着导体的机械支
Ti4+ Sm4+ Zr4+ Ce4+ Th4+
0.68 0.71 0.78 0.79 0.94 1.02
A离子半径与氧离子半径相近， 而B离子半径远小于氧离子半径。
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晶体结构随温度的变化
居里温度Tc：发生相变的温度。对于压电陶瓷， Tc以上，无压电效应；Tc以下，存在压电效应。 T＞120℃时，立方晶系 a=b=c=4.0009Å； T＜120℃时，四方晶系
2MgO·SiO2
菱镁矿/碳酸镁 介电损耗较低，随频率 变化小，电阻率高
滑石/粘土/氧化 热膨胀系数小，但电性 铝/长石 能较差 氧化铝/菱镁矿/ 介电损耗低于滑石瓷， 少量粘土 但介电常数稍高 /B2O3/CaF2
堇青石瓷 堇青石
2MgO· 2O3· 2 Al SiO
镁铝尖晶 尖晶石 石瓷 MgO· 2O3 Al
a=b＜c，c轴伸长，a、b 轴缩短； T=120℃，晶格发生突变。
BaTiO3晶格常数随温度的变化
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不同材料制成的压电陶瓷，甚至同一种材料含不同 杂质时，居里温度Tc不同。
Tc=490℃
PbTiO3晶格常数随温度的变化
Chapter2 Inorganic Functional Materials Science
2.3 Electric Funcitonal Ceramics
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电介质陶瓷
Dielectric Ceramic
电阻率大于108Ω·m的陶瓷材料，能承受较强 的电场而不被击穿。
A离子 Na+ Ag+ K+ Rb+ Cs+ Cd2+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Pb2+ Ba2+ 半径Å 0.94 1.26 1.33 1.47 1.67 0.97 0.78 1.06 1.27 1.32 1.43 B离子 V5+ Nb5+ Ta5+ 半径Å 0.59 0.69 0.68 O2-离子 1.40Å
汽车陶瓷火花塞、燃气灶具用点火针
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集成电路是一种把大量微晶体管电路元件组装在一块基 片上所构成的超小型、高密度的电路，这类电路通常要 封装在集成电路的管壳内。 电子工业中，Al2O3、BeO、SiC、AlN、单晶硅绝缘陶 瓷用于集成电路的基片和封装材料
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陶瓷的禁带宽度Eg
材料 Si 结合键 共价键 Eg/eV 1.1 材料 TiO2 结合键 离子键 Eg/eV 3.05~3.8
GaAs
金刚石 BaTiO3
共价键
共价键 离子键
1.53
6 2.5~3.2
ZnO
Al2O3 MgO
晶体结构的共同特点
晶胞的周期性重复排列。 根据晶胞的形状（对称性）来区分，可将晶体归为 32种对称类型，其中具有压电性的晶类共有20种。 晶胞参数—— 晶格常数：a、b、c 夹角： α、β、γ
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钙钛矿型结构
化学分子式通式：ABO3，A代表2价或1价的正离
长石瓷 钡长石瓷
同普通高压瓷相近 莫来石、石英变体、 BaO 10.3%；CaO 2.3% 钡长石、钡质玻璃 SiO2 55%；Al2O3 32% (K2O+Na2O) 3.5~5%
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2）氧化铝瓷
刚玉瓷：Al2O3含量在99％以上的陶瓷，主 晶相为刚玉； 刚玉-莫来石瓷：主晶相为刚玉和莫来石， Al2O3含量约75％； 莫来石瓷：主晶相为莫来石，Al2O3含量约 50％； 氧化铝瓷的电学性能和力学性能都随 Al2O3含量的增加而提高。
整流管用陶瓷管壳
陶瓷管保险丝
陶瓷管座
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电子电器用陶瓷绝缘管
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陶瓷真空开关管
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2. 压电陶瓷的内部结构
压电陶瓷是由许多小晶粒组成的，每个小晶粒内的原 子都是有规则的排列的，但这一晶粒与那一晶粒的晶 格方向则不一定相同，从整体来看，仍是混乱、无规 则的，这种结构称为多晶体。
压 电 陶 瓷 显 微 照 片
向 示 意 图
压 电 陶 瓷 晶 粒 晶 格 取
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钙钛矿结构的离子堆积模型
由于正负离子之间的互相 吸引，使得各离子尽可能 紧密地堆积在一起，如果 把不同的离子看成是一些 半径不同的小球，整个晶 体可以认为是由许多有规 律排列的离子球紧密堆积 而成。
形成钙钛矿型结构的条件
机电性能差，在自然界中不存在。可利用其松散的结 构制造多孔材料。
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3）镁质瓷
原料
滑石 粘土/碳酸钡
名称
滑石瓷
主晶相
原顽辉石
MgO·SiO2
性能特点
介电损耗小，加工方便， 成本低；但易老化、烧 结温度范围窄
镁橄榄瓷 镁橄榄石
离子键
离子键 离子键
3.2
10 >7.8
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3. 常用的绝缘材料
氧化物，如SiO2、Al2O3等
绝缘陶瓷
非氧化物，如Si3N4、BN、AlN等
单晶绝缘陶瓷，如硅、人工合成云母 （层状结构铝硅酸盐的总称）、尖晶 石、人造蓝宝石等
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4. 绝缘陶瓷的应用
1855年：陶瓷绝缘子作为电绝缘材料应用于铁路通信线路 1880年：美国在电力输电线路中开始使用陶瓷绝缘子 现在：已经能够制造出耐压500 keV以上的超高压输电用高 性能陶瓷绝缘子
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3. Spontaneous Polarization