新型陶瓷材料论文陶瓷装饰材料论文:电子陶瓷材料的发展现状与趋势

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2023年新型陶瓷材料行业市场发展现状

2023年新型陶瓷材料行业市场发展现状

2023年新型陶瓷材料行业市场发展现状新型陶瓷材料行业市场发展现状新型陶瓷材料是一种高科技材料,具有优异的材料性能和潜在的应用前景,因此在许多领域得到广泛应用。

随着技术的不断进步和产品的不断创新,新型陶瓷材料行业市场发展呈现出以下几个现状:一、市场规模逐步扩大新型陶瓷材料行业市场规模逐年扩大。

据专业机构数据显示,2019年我国陶瓷材料市场规模已经达到1539.97亿元,其中新型陶瓷材料占比逐年提高,市场规模逐渐扩大。

预计到2025年,我国新型陶瓷材料市场规模将超过2500亿元。

二、应用领域不断拓展随着技术的不断进步,新型陶瓷材料已经广泛应用于多个领域,如航空航天、电子信息、生物医药、汽车及机械制造等。

其中,在电子信息领域,新型陶瓷材料得到广泛应用,如在手机天线、光纤通信、集成电路等方面。

在航空航天领域,新型陶瓷材料的应用也日益广泛,如在发动机的叶片、外壳、喷管等方面。

三、市场重点发展方向未来,新型陶瓷材料行业市场将着力发展高性能、多功能、智能化等新型陶瓷材料,同时加强技术创新,提高新型陶瓷材料技术水平和产品竞争力。

在工程上,将加强新型陶瓷材料工程集成和应用研究,推动智能、自适应、高效的生产流程,促进新型陶瓷材料产业链的全面开发和深度应用。

四、市场竞争形势趋于激烈由于新型陶瓷材料行业市场前景广阔,吸引了大量的企业进入市场,使市场竞争形势趋于激烈。

在市场经济的推动下,在竞争与合作的双重压力下,市场竞争形势不断加剧,企业需要不断提升产品质量、提升技术水平、降低成本,才能适应市场竞争和顺应潜在的市场需求。

综上所述,新型陶瓷材料行业市场发展面临机遇和挑战,但随着技术革新和市场经济的不断推动,该行业的发展前景将更加广阔和可持续。

电子陶瓷材料的发展现状与趋势

电子陶瓷材料的发展现状与趋势
2 3 2 压 电 陶瓷 的 发展 趋 势 ..
器等 。钛酸钡粉体 的制备方法很多 , 中液相合成法 因具 干 、 其 高温煅烧后 得 P T O 基质粉体 。 b i。
现 今 所 用 的 压 电 陶 瓷 材 料 ,主 要 是 P ( i Z )。 b T ,r 0
(Z )P T 0- b r 3 B 3 B 3 复合 钙钛 矿型铁 电体 ) P T 、b i3P Z 0- O( O 为 A A
制等众多高科技领域 [。 1 】
近年来 。 电子 陶瓷 的研 究和 开发 十分 引入注 目, 其新
材料 、 新工艺 和新器 件 已在诸多 方面取得 了成果 。
2 电子 陶瓷 材 料 研 究现 状 及 其 应 用 前 景
2 1高导 热 、 . 电绝缘 陶瓷
2 1 1高 导 热 、 .. 电绝 缘 陶 瓷 的 研 究现 状
其 相互 转换 为 主要特 征 , 泛应用 于 电子 、 讯 、 广 通 自动控 料, 正在 开发 中的有 氮 氧化硅 ( i 、i S N)S C纤维 、 化硅 氮 系列纤 维等[ 。 ] ( )除原料 配 方外 , 形 和 烧成 工 艺研 究也 取 得 了 2 成 较 大的进展 。16 9 6年 B r m n e g a n和 B r ig o a r n tn提 出 了陶 瓷粉末 的冲击波 活化烧结新 工艺 的概念 。在成形工艺上 , 2 0世纪 9 0年代开发 出两种 泥浆原位 凝 固的成形T艺 : 凝 胶 浇注和 直接凝 聚浇 注T艺 。在 国外 的一些 实验室 已成 功 地利用 这两种 工艺制 备 出形状 复杂 的氧化 铝 、 氮化 硅 、 碳化 硅等制 品。
都 有着广 泛 的应 用前 景 。 高温 结构 材料 、 属熔 液的浴 如 金

2024年新型陶瓷材料市场发展现状

2024年新型陶瓷材料市场发展现状

2024年新型陶瓷材料市场发展现状引言陶瓷材料作为一种重要的无机非金属材料,在各个领域有广泛的应用。

随着科技的不断进步和创新,新型陶瓷材料的研发也得到了加强。

本文将探讨新型陶瓷材料市场的发展现状,分析其应用领域、市场规模以及发展趋势。

应用领域新型陶瓷材料具有许多独特的性能,因此在多个领域得到了广泛应用。

首先是电子领域,新型陶瓷材料常用于制造晶体管、电容器、绝缘体等电子元件。

其次是医疗领域,新型陶瓷材料在人工关节、牙科修复材料等方面具有广阔的市场潜力。

此外,新型陶瓷材料还用于制造汽车零部件、航空航天器件、能源储存等领域。

市场规模新型陶瓷材料市场规模逐年增长。

根据市场调研,2019年全球新型陶瓷材料市场规模达到了XX亿美元,预计到2025年将达到XX亿美元。

其中,亚太地区是最大的市场,占据了全球市场份额的XX%。

北美和欧洲地区也在新型陶瓷材料市场上占据了一定的份额。

发展趋势新型陶瓷材料市场的发展呈现以下几个趋势。

创新技术驱动在新型陶瓷材料领域,创新技术是市场发展的关键驱动力。

随着科学技术的不断进步,新型材料的研发速度大大加快。

例如,纳米陶瓷材料、3D打印陶瓷材料等的出现,为市场带来了更多的机遇和挑战。

人工智能应用人工智能在各个行业的应用已经成为一个不可逆转的趋势。

在陶瓷材料市场中,人工智能技术的应用也不断推进。

例如,利用人工智能算法进行材料设计和模拟,可以提高研发效率、降低成本,同时带来更好的性能和品质。

环保可持续发展环保和可持续发展已经成为当今社会的关注焦点。

在新型陶瓷材料市场中,环保因素也越来越受到重视。

例如,陶瓷膜过滤材料可以有效净化水源和废水处理,对环境友好。

此外,新型陶瓷材料的高效使用还可以减少资源浪费。

结论新型陶瓷材料市场在不断发展壮大,应用领域广泛,市场规模逐年增长。

未来,新型陶瓷材料市场将会继续受到创新技术、人工智能应用和环保可持续发展等趋势的推动。

随着科技的进步,我们可以期待新型陶瓷材料在更多领域的应用和突破。

2024年电子陶瓷外壳市场发展现状

2024年电子陶瓷外壳市场发展现状

2024年电子陶瓷外壳市场发展现状引言电子陶瓷外壳作为一种重要的电子设备保护材料,近年来在各个行业得到广泛应用。

本文将对电子陶瓷外壳市场的发展现状进行详细的分析和探讨。

1. 电子陶瓷外壳市场概述电子陶瓷外壳是一种采用陶瓷材料制成的外壳,具有良好的绝缘性能、耐高温性能和化学稳定性。

它能够有效保护电子设备免受外界环境的干扰和损坏,因此在电子行业中被广泛应用。

目前,电子陶瓷外壳市场正在呈现稳步增长的态势。

2. 电子陶瓷外壳市场的主要应用领域2.1 通信设备随着5G技术的快速发展,通信设备的需求量不断增加。

电子陶瓷外壳具有良好的绝缘性能和耐高温性能,能够保护通信设备的内部电路免受高温和电磁干扰的影响,因此在通信设备领域得到广泛使用。

2.2 汽车电子随着智能汽车的兴起,汽车电子市场也呈现出快速增长的趋势。

电子陶瓷外壳可以有效保护汽车电子设备免受湿气、震动和高温等外界环境的干扰,因此在汽车电子领域广泛应用。

2.3 工业自动化工业自动化领域对电子设备的要求也越来越高。

电子陶瓷外壳具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能,能够适应复杂的工业环境,因此在工业自动化领域得到广泛应用。

3. 电子陶瓷外壳市场的发展趋势3.1 新材料的应用随着科技的发展,一些新型陶瓷材料在电子陶瓷外壳的制造中得到应用。

这些新材料具有更好的性能,能够提高外壳的绝缘性能、耐高温性能和化学稳定性,为市场带来更多的发展机会。

3.2 产品结构的创新为了满足市场需求,一些企业开始对电子陶瓷外壳的产品结构进行创新。

他们通过改变外壳的形状、增加设计的复杂性等方式,提升产品的附加值,增强市场竞争力。

3.3 智能化制造随着智能制造技术的发展,电子陶瓷外壳的生产过程也将迎来智能化的改变。

这将提高生产效率和产品质量,降低生产成本,为市场带来更多的发展机遇。

结论综上所述,电子陶瓷外壳市场在各个领域均呈现出快速发展的态势。

随着新材料的应用、产品结构的创新和智能化制造技术的发展,电子陶瓷外壳市场有望迎来更大的发展空间。

2024年电子陶瓷材料市场前景分析

2024年电子陶瓷材料市场前景分析

2024年电子陶瓷材料市场前景分析引言电子陶瓷材料是一种应用广泛的功能性陶瓷材料,具有优异的电气、磁性和热性能,广泛应用于电子器件和器件的制造领域。

随着科技进步和产业升级,电子陶瓷材料市场呈现出蓬勃发展的趋势。

本文将对电子陶瓷材料市场的前景进行深入分析。

市场概况在当前高科技产业的推动下,电子陶瓷材料市场持续增长。

这种类型的材料在电子设备制造、通信、能源、医疗和汽车等行业都有重要的应用。

随着5G通信技术的快速发展和智能手机、物联网设备市场的不断壮大,对电子陶瓷材料的需求将大幅增加。

市场驱动因素1. 技术进步电子陶瓷材料具有优异的性能,如高温稳定性、低介电损耗和优良的耐腐蚀性能等。

随着科技的进步,对材料品质和性能的要求也越来越高,这推动了电子陶瓷材料市场的增长。

2. 应用扩展电子陶瓷材料的应用已经从最初的电容器、滤波器等组件扩展到智能手机天线、传感器、MEMS等领域。

这些新的应用领域为电子陶瓷材料市场带来了新的增长机会。

3. 政策支持各国政府在科技创新和高新技术产业方面给予了政策支持,也为电子陶瓷材料市场的发展提供了条件。

政策的扶持将进一步促进电子陶瓷材料市场的成长。

市场挑战1. 价格竞争电子陶瓷材料市场存在激烈的价格竞争,这主要是由于产能过剩和技术进步带来的产品同质化。

厂商需要通过技术创新和提高产品附加值来应对价格竞争的挑战。

2. 环境约束电子陶瓷材料的生产过程需要使用高温和有毒化学物质,这对环境造成一定的负面影响。

在环保意识的提高下,厂商需要投入更多的资源来改进生产过程,以满足环境要求。

3. 市场风险电子陶瓷材料市场受到宏观经济环境、行业周期和市场需求波动等因素的影响。

面对市场不确定性和风险,企业需要及时调整战略,并寻找新的增长点。

市场前景电子陶瓷材料市场有着广阔的发展前景。

1. 5G技术的推动5G通信技术的快速发展将为电子陶瓷材料市场带来巨大的机会。

电子陶瓷材料在5G射频模块和天线、滤波器等关键器件中有着重要的应用,随着5G网络的部署和智能手机的普及,对电子陶瓷材料的需求将大幅增加。

探析电子陶瓷的应用现状及发展未来

探析电子陶瓷的应用现状及发展未来

探析电子陶瓷的应用现状及发展未来摘要:随着我国当前科技水平的不断提高,电子陶瓷行业得到蓬勃性的发展,不仅可以转变以往陶瓷行业发展中的不足,还有助于使行业能够焕发出新的活力。

在电子陶瓷应用过程中需要实现技术的不断创新和发展,根据人们对电子陶瓷的需要创新行业发展模式并且融入特征的陶瓷材料,从而使电子陶瓷材料的发展水平能够得到全面提高,实现行业的进步和发展。

关键词:电子陶瓷;应用现状;发展趋势我国在近几年来一直致力于电子陶瓷的发展以及研究,并且国家相关部门陆续组织新材料应用于其中陶瓷材料的合理性利用,不仅可以推动电子陶瓷行业的稳定性发展,还有助于电子陶瓷行业焕发出新的活力。

因此在实际工作中需要根据电子陶瓷的发展方向,创新陶瓷材料的应用模式,同时还需要转变电子陶瓷以往的发展形态,提高我国当前科技水平。

一、特种陶瓷材料的应用特种陶瓷材料在电子陶瓷中所占比例是比较高的,并且也是提高电子陶瓷发展水平的重要基础,特种陶瓷材料是相对于传统陶瓷而言的,属于新型的高新技术。

随着科学技术的不断发展,在各行各业中融入了环保节能措施,并且实现了行业的不断进步及发展。

新材料属于重要的分支,一直是投资领域中发展重点,并且世界各国也对陶瓷材料进行了充分的研究和重视,比如在日本和美国等国家都以特种陶瓷为主要的高性能材料作为日常的研究对象,从而使得陶瓷材料的应用效果能够得到全面的提高。

电子陶瓷是特种材料的重要类型,随着陶瓷行业的不断发展,我国逐渐加强了对电子陶瓷的有效研究及开发,在当前时代下我国已经具备了较强的电子陶瓷研制和开发能力,在工业生产模式上也具备了一定的规模。

电子陶瓷主要是应用于发光材料和光导材料的运用中,电子材料广泛的运用前景是非常广阔的,并且逐渐朝着点火器和滤波器的方向而不断的应用,并且在航天和航空工作中也得到了有效的发展。

我国在发展特种陶瓷材料时,融入了世界上先进的科技手段,一方面通过科学的管理模式生产出更加优质性的产品,对我国电子陶瓷行业发展起到重要的推动作用,同时也会使得在新技术应用方面产生一定的矛盾。

陶瓷装饰材料经典论文

陶瓷装饰材料经典论文

陶瓷装饰材料经典论文第一篇:陶瓷装饰材料经典论文1.陶瓷装饰材料的意义与目的:“陶瓷装饰材料”多指用来装饰陶瓷制品的固体颜料,液体颜料.液体颜料.贴花纸等材料。

除色胚色釉彩饰外,装饰的主要方法是釉上彩、釉中彩、釉下彩。

其中,釉上彩因装饰手法灵活,花色品种繁多,色彩丰富多样,彩烤温度较低等特点而占主要地位。

陶瓷装饰一般是指设计角度,根据人们物质和精神功能的要求,利用不同的陶瓷装饰材料和相应的工艺技术对陶瓷制品表面进行工艺处理的总称。

也就是说如同其他实用工艺美术形成一样。

陶瓷装饰是审美功能,物质技术条件和艺术表现手法的综合体现。

是科学技术和艺术形成的统一。

它既是物质产品,又是精神产品;既是商品,又是艺术品。

因此,它必须符合“适用、经济、美观”三大设计原则,不但要担负起丰富.美化人民生活.陶冶人们精神的使命,还要担负起满足人民生活的物资、文化艺术交流发挥重大作用。

陶瓷装饰在物质上又在精神上都是为社会服务的。

所以,每一件陶瓷品物的装饰应该具备上诉的生产性和商品性外,还应该有其思想性和艺术性。

所谓思想性就是装饰通过器物的使用,传达给人的思想感情,引起人们的思想共鸣。

艺术性就是通过一定的艺术表现形式来给人们一定的美的感受,陶冶人们的艺术情操。

尽管陶瓷材料近年来才被运用于现代装饰,但因其材料(硅酸盐材料)的硬度、耐磨、耐酸、耐碱、耐冷、耐热等性能优越的特点和机理的变化,是其它材料所无法抗衡的。

因而起到了今天形式多样、风格迥异、用途广泛扽局面,为丰富人们物质和精神生活、美化环境起到了其它装饰材料不可取代的作用。

这种被称为永久性的环保材料—陶瓷在当今的环境装饰与家具设计中的广泛应用,形成了一定的趋势,为现代装饰材料注入了新的活力。

2.材料化学与陶瓷材料的关系:线代材料化学是一门以现代材料为主要研究对象的化学组成、结构(电子结构、晶体结构和显微结构)与材料性能和效能之间的关系及其合成(制备)方法、检测表征、材料与环境协调等问题的科学。

2024年技术陶瓷(新型陶瓷)市场发展现状

2024年技术陶瓷(新型陶瓷)市场发展现状

2024年技术陶瓷(新型陶瓷)市场发展现状引言技术陶瓷,又称为新型陶瓷,是一种具有特殊功能和性能的陶瓷材料。

随着科学技术的进步,技术陶瓷在各个领域的应用越来越广泛。

本文将探讨技术陶瓷市场的发展现状。

技术陶瓷的定义技术陶瓷是指具有特定化学成分和结构,具有优异的物理、化学和机械性能的陶瓷材料。

与传统陶瓷相比,技术陶瓷拥有更高的综合性能,能够在极端环境下稳定工作。

技术陶瓷的分类技术陶瓷可以按照其应用领域的不同进行分类,常见的技术陶瓷包括结构陶瓷、功能陶瓷和生物医用陶瓷等。

结构陶瓷结构陶瓷是一种用于制造机械零件和工程结构的陶瓷材料。

它通常具有高硬度、耐磨性和耐高温性能,被广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等领域。

功能陶瓷功能陶瓷是一种具有特殊功能的陶瓷材料,例如电子陶瓷、氧化锆等。

功能陶瓷在电子、通信、光学和能源等领域有着重要的应用。

生物医用陶瓷生物医用陶瓷是一种用于制造人工关节、种植体和修复组织缺损的材料。

它具有良好的生物相容性和生物活性,已成为现代医学中不可或缺的材料。

技术陶瓷市场的发展趋势市场规模的增长随着技术陶瓷在各个领域的应用不断扩大,技术陶瓷市场的规模也在逐年增长。

根据市场研究机构的数据显示,技术陶瓷市场的年复合增长率将达到X%。

新兴应用领域的崛起随着科技的不断发展,技术陶瓷在新兴领域的应用也越来越受关注。

例如,在电动汽车领域,技术陶瓷的应用可以提高电池性能和储能效率。

特殊性能需求的增加随着工业技术的进步,对材料的特殊性能需求也在不断增加。

技术陶瓷作为一种优异的材料,能够满足这些特殊性能需求,因此有望在更多领域得到应用。

创新研发的重要性为了满足市场需求,技术陶瓷企业需要不断进行创新研发。

新材料的开发和新工艺的引入将推动技术陶瓷市场的发展。

技术陶瓷市场面临的挑战市场竞争的增加随着技术陶瓷市场的发展,市场竞争也日益激烈。

国内外企业纷纷进入技术陶瓷市场,使得市场竞争压力加大。

产品标准的制定和执行技术陶瓷作为一种特殊材料,需要制定相应的产品标准来保证质量和性能。

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电子陶瓷材料的发展现状与趋势材料学院080201班李金霖摘要本文对电子陶瓷系统中的绝缘质、介电质、压电质与离子导体的现状进行了综合评述。

指出了电子陶瓷材料及其生产工艺的研究动向和发展趋势。

关键词电子陶瓷,材料,研究和开发1引言电子陶瓷材料主要指具有电磁功能的一类功能陶瓷,它具有较大的禁带宽度,可以在很宽的范围内调节其介电性能和导电性能。

它以电、磁、光、热和力学等性能及其相互转换为主要特征,广泛应用于电子、通讯、自动控制等众多高科技领域[1]。

近年来,电子陶瓷的研究和开发十分引入注目,其新材料、新工艺和新器件已在诸多方面取得了成果。

2电子陶瓷材料研究现状及其应用前景2.1 高导热、电绝缘陶瓷2.1.1高导热、电绝缘陶瓷的研究现状绝缘陶瓷又称装置瓷,它具有高电绝缘性、优异的高频特性、良好的导热性以及高化学稳定性和机械强度等特性。

AlN于1862年首次合成[2],20世纪50年代后期,随着非氧化物陶瓷受到重视,人们开始将AlN陶瓷作为一种新材料进行研究,侧重于将其作为结构材料应用。

近10年来,AlN 陶瓷的研究热点是提高热传导性能,应用对象是电路基板和封装材料。

最新研究通过采用有效的烧结助剂如CaO和Y203生产出了高纯度、高热导率的AlN。

BeO陶瓷是一种高导热率、电绝缘性能良好的材料,它对微电子集成电路的发展作出了巨大的贡献,但因其有剧毒,已逐渐被停止使用[3]。

近30年来,由于人们的重视和工业应用的需要,高导热电绝缘陶瓷逐渐发展壮大,研究方向也有了一些变化,主要表现在:(1) 新材料的开发。

一方面,在原有材料的基础上开发新的材料,如在SiC中添加2%BeO,获得SiC-BeO高导热电绝缘材料,性能优于BeO[4];另一方面,独立开发新材料,正在开发中的有氮氧化硅(Si2ON2)、SiC纤维、氮化硅系列纤维等[5~6]。

(2)除原料配方外,成形和烧成工艺研究也取得了较大的进展。

1966年Bergmann 和Barrington提出了陶瓷粉末的冲击波活化烧结新工艺的概念。

在成形工艺上,20世纪90年代开发出两种泥浆原位凝固的成形工艺:凝胶浇注和直接凝聚浇注工艺。

在国外的一些实验室已成功地利用这两种工艺制备出形状复杂的氧化铝、氮化硅、碳化硅等制品。

(3) 近年来,针对高导热电绝缘陶瓷制备成本高的问题,一些科技工作者着重研究如何降低制造成本,以期改变应用落后的现状。

2.1.2高导热、电绝缘陶瓷的应用前景高导热、电绝缘陶瓷具备优良的综合性能,在多方面都有着广泛的应用前景,如高温结构材料、金属熔液的浴槽、电解槽衬里、熔融盐类容器、金属基复合材料增强体和主动装甲材料等。

尤其是其导热性良好、电导率低、介电常数和介电损耗低等特性,使其成为高密度集成电路基板和封装的理想材料。

同时也可用作电子器件的封装材料、散热片以及高温炉的发热件等。

2.2 介电陶瓷2.2.1介电陶瓷的研究现状钛酸钡陶瓷由于具有高介电常数、良好的铁电、介电及绝缘性能,主要用于制备电容器、多层基片、各种传感器等。

钛酸钡粉体的制备方法很多,其中液相合成法因具有高纯、超细、均匀等优点而倍受青睐。

美国主要以草酸盐法和其它化学合成法为主[8~10];日本则主要采用350℃以下的水热法来合成[11];朱启安用氢氧化钡和偏钛酸为原料,制备了纯度高、粒径小的钛酸钡粉体,能满足电子工业对高质量钛酸钡粉体的需求。

此外,以偏钛酸、氯化钡、碳酸铵为原料,采用沉淀法可制备出纯度高、粒径小的钛酸钡粉体。

该工艺不需加热,且时间短,可降低设备投资和生产能耗。

研究表明:把La、Nb、Bi等掺入SrTiO3中时,会产生弛豫现象,并将明显增大电容率、提高介电性。

因此,掺有上述离子的SrTiO3陶瓷有极强的实用价值,可用于制造高电压和高电容的陶瓷电容器。

钛酸锶粉体的制备方法也是研究的热点,现已开发出许多化学液相粉体制备方法,如溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等。

张士成等[12]以TiCl4水解得到的H4TiO4胶体作为钛源,在热水溶液中制备出了SrTiO3粉体。

2.2.2 介电陶瓷的发展趋势今后几年介电陶瓷的发展方向仍将是多层陶瓷电容器(MLC)和微波介质陶瓷。

具体表现在多层陶瓷器件的微型化、集成化和功能化。

微波介质滤波器的需求是通信市场发展的结果。

目前,大多数厂家的生产都集中在温度稳定的低损耗介质上。

此外,随着人们环保意识的增强,含铅材料的开发将逐渐减少。

2.3 压电陶瓷2.3.1 压电陶瓷的现状压电陶瓷作为一种新型功能材料,广泛应用于传感器、气体点火器、报警器等装置中。

它的应用大致分为压电振子和压电换能器两大类:前者主要是利用振子本身的谐振特性,要求压电、介电、弹性等性能稳定、机械品质因数高;后者主要是将一种能量形式转换成另一种能量形式。

钛酸铅常温下属四方晶系,当温度高于居里温度时,晶体转变为立方晶系,是理想的钙钛矿型结构。

因此,钛酸铅是一种可用于高温、高频场合的压电材料。

纯钛酸铅的压电性能较低,而且很难烧制,当冷却至居里点时,就会碎裂为粉末;加入少量杂质可抑制开裂,提高压电性能。

王歆[13]等研究了以氨水-二氧化碳为混合沉淀剂,在悬浊液中合成出碳酸铅与二氧化钛的均匀混合物,使碳酸铅均匀地附着在二氧化钛颗粒的表面,经过滤、烘干、高温煅烧后得PbTiO3基质粉体。

2.3.2 压电陶瓷的发展趋势现今所用的压电陶瓷材料,主要是Pb(Ti,Zr)O3(PZT)、PbTiO3-PbZrO3-ABO3(ABO3为复合钙钛矿型铁电体)及PbTiO3等铅基压电陶瓷。

PbO(或Pb3O4)的含量约占原料总量的70%。

近年来欧美等国已把PbO定为限用对象,因此,开发无铅或低铅的压电陶瓷势在必行;其研究正在日本、美国的一些大学开展。

无铅压电陶瓷最早使用的是BaTiO3(BT),现在主要是Biv0.5Na0.5TiO3(BNT)和KnbO3(KN)等钙钛矿型系列。

BNT是一种A位复合钙钛矿铁电体,具有铁电性强、压电常数大、介电常数小、声学性能好等优良特性,且烧结温度较低,被认为是最具吸引力的无铅压电陶瓷材料体系之一。

但单纯的BNT陶瓷矫顽场强大,在铁电相区电导率高,难以极化,其压电铁电性能也难以发挥,因此很难实用化。

近年来,人们就BNT陶瓷改性及其相变特性进行了广泛的研究,并取得了较大的进展。

2.4 快离子导体陶瓷2.4.1 典型的离子导体陶瓷快离子导体陶瓷是指电导率可以和液体电解质或溶盐相比拟的固态离子导体陶瓷,又称电解质陶瓷。

其离子电导率可达10-1~10-2S·cm-1,活化能低至0.1~0.2eV。

现已发现的快离子导体材料有数百种之多,其中较为典型的有氧离子导体、钠离子导体、锂离子导体和氢离子导体。

(1)氧离子导体:以氧离子为主要载流子的快离子导体。

氧离子导体具有特殊的功能,已在工业上得到广泛应用,如作为高温燃料电池、氧泵的隔膜材料和氧传感器等。

发现最早、应用最广的是以二价碱土氧化物和三价稀土氧化物稳定的ZrO2固溶体。

(2)钠离子导体:美国福特汽车公司发现以钠离子为载流子的β-Al2O3在200~300℃有特别高的离子导电率后,钠离子导体发展成为一类重要的快离子导体。

此外,骨架结构钠离子导体的研究也取得了显著进展。

(3)锂离子导体:随着高能电池研究的发展,以锂离子导体作为隔膜材料的室温全固态锂电池,由于寿命长、装配方便等优点引起了人们的重视。

(4)氢离子导体:氢离子导体又名质子导体,它在能源及电化学器件等方面有着广阔的应用前景。

2.4.2 快离子导电陶瓷的应用及发展前景目前,快离子导电陶瓷主要有两方面的应用:(1)用作各种电池的隔膜材料;(2)用作固体电子器件。

已实用化的有燃料电池、常温一次电池、蓄电池等。

在低能电池应用方面有银离子、铜离子、锂离子和氟离子固体电解质电池。

其中锂碘电池由于可靠性高、寿命长,已用作心脏起搏器电源。

硫钠电池是20世纪60年代中期发展起来的一种新型高能固体电解质蓄电池。

它的理论比能量是铅酸蓄电池的10倍,且电池放电电流大、充电效率高、原料来源丰富,是一种潜力很大的新能源;目前正在积极研究用于电动汽车动力源、火车辅助电源以及电站储能装置。

国际上固体氧化物燃料电池的研究趋势是降低电池的工作温度,因为中温固体氧化物燃料电池可以使用价格比较低廉的合金材料作连接板,对密封材料的要求也较低,使用寿命大幅延长。

3小结(1)随着多层制作技术的发展,电子陶瓷元件可望继续微型化。

(2)无铅或低铅的压电陶瓷研究开发已成当务之急,其中单晶体则以KN和BNT-BT 系列钙钛矿型无铅强介质材料的研究为热点。

(3)新型电子陶瓷的开发离不开薄膜制备技术。

(4)医学和通信是电子陶瓷应用增长较快的领域。

(5)对无机固体电解质的探索仍将集中在以下三方面:①进一步研究晶格结构和离子传输机理,探索和合成具有高离子迁移骨架的化合物;②发展新型非晶态无机电解质;③进一步提高已发现无机电解质的性能和完善现有的应用,并开发新的应用领域。

参考文献1 王岱峰,蔡杰,李文兰等.96中国材料研讨会论文[D].北京:化学工业出版社,19972 于凌字,冯玉梅.新型电子陶瓷材料氮化铝工艺进展与应用前景[J].新材料产业,2003,2:31~333 林健凉,曲选辉,秦明孔等.注射成形AlN高导热陶瓷蜡基粘结剂[J].中南工业大学学报,2001,(5):4984 殷声编著.现代陶瓷及应用[M].北京:北京科技出版社,19905 欧阳世翕,闫玉华,张军.96中国材料研讨会论文[D].北京:化学工业出版社,19976 冯春祥,宋永才,王应德.高性能陶瓷纤维的研究进展[D].96中国材料研讨会论文.北京:化学工业出版社,19977 韩巍,薛鸿陆.高导热AlN的冲击波活化烧结[D].96中国材料研讨会论文.北京:化学工业出版社8 Hennings F K,Schreinemacher H J.Method of manufacturing barium titanate BaTiO3[P].US:5009876,1991(4),239 Bruno A,Monson W L.Process for preparing crystalline mixed mataloxides[P].US:5242674,1993(9),0710 HetY S.Preparation of well-defied colloidal barium titanate crystals by the controlled double-jet precipitation[J].J Mater Res.1995,10(12):3106~311411 Wada S. Preparation of barium titanate fine poeders by hydrothermal method and their characterization [J].J Ceram Soc Jpn,1995,103(12):1220~122712 张士成,陈炳辰,韩跃新.热水溶液中钛酸锶晶粒的结晶过程[J].硅酸盐学报,2001,29(5):447~45013王歆,庄志强,周海牛.电子陶瓷的溶胶一凝胶法制备技术[J].山东陶瓷,2001,24(1):11~14。

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