章固相過程與高溫合成補(bǔ)充內(nèi)容(編輯修改稿)
2025-06-15 06:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 20210，介電常數(shù)的溫度系數(shù)也隨之增加。若在BaTiO3中加入少量 SrTiO3，配方中再加入少量 WO3和 MnCO3，可得介電常數(shù) 20210以上的陶瓷，現(xiàn)在已有介電常數(shù)達(dá) 30000以上的高介電常數(shù)鐵電陶瓷 。 2021/6/16 陶瓷電容器的應(yīng)用 ? 工藝上采用多層結(jié)構(gòu)制作方法，可以制成大容量電容器，介電常數(shù)可達(dá) 20210，而且燒成溫度低，在 800~1000℃ (對(duì)含Pb系統(tǒng)易達(dá)到 )。利用 SolGel方法及化學(xué)共沉淀法，膜厚可降至 15μm以下，以增大單位體積的電容量。多層電容器適合于表面安裝，用于混成集成電路及印刷電路板插座。 2021/6/16 透明鐵電陶瓷（電光陶瓷） ? 陶瓷制造工藝的發(fā)展，出現(xiàn)了熱壓法，高純超細(xì)粉末的制備法等可以控制其顯微結(jié)構(gòu)和晶界性質(zhì)的方法，使之成為透明陶瓷。一般 Al2O Y2O MgO、BeO、 ThO Y3Al5O12/Nd等均可制成透明陶瓷。摻鑭的鋯鈦酸鉛（ PLZT），既具有透明性，又具有鐵電性和壓電性，其光學(xué)性質(zhì)與鐵電性密切相關(guān)。 2021/6/16 PLZT透明陶瓷（電光陶瓷）的制備 ? PLZT陶瓷粉體應(yīng)高純，粒度要?。ㄟ_(dá), 保證每個(gè)晶粒的化學(xué)成分盡可能相同，常采用醇鹽水解法。為了獲得透明度高的陶瓷，要求晶粒本身透明，小的各向異性，須排除內(nèi)部氣孔，通常采用通氧熱壓燒結(jié)法燒結(jié)成品。燒結(jié)后的制品，再經(jīng)過研磨、切割、拋光成透明的 PLZT陶瓷片，在 PLZT陶瓷片上制成不同的電極，再組裝成各種光學(xué)器件。 2021/6/16 壓電陶瓷 ? 壓電效應(yīng)－ 1880年居里兄弟發(fā)現(xiàn)，在石英晶體上施加應(yīng)力即有電荷釋放出來（圖 16－ 5）。隨后又發(fā)現(xiàn)，石英晶體的形狀會(huì)受外加電場(chǎng)的作用發(fā)生微小的變化。于是，便把前者稱為正壓電效應(yīng)，后者稱為逆壓電效應(yīng)，兩者統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)是一種耦合效應(yīng)，可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，或者將電能變?yōu)闄C(jī)械能。 2021/6/16 壓電陶瓷（續(xù)） ? 陶瓷材料本不應(yīng)該具有壓電效應(yīng)。主晶相是鐵電體的陶瓷，通過外加直流電場(chǎng)的極化處理，各個(gè)晶粒的自發(fā)極化軸沿著外場(chǎng)方向取向，原來相互抵消的各個(gè)晶粒本身所固有的壓電效應(yīng)應(yīng)變對(duì)外呈現(xiàn)出宏觀的剩余極化，這樣鐵電陶瓷經(jīng)極化處理后就變成了壓電陶瓷。由于自發(fā)極化軸的取向不可能完全一致，壓電效應(yīng)比相應(yīng)材料的單晶差些。 2021/6/16 熱釋電陶瓷 ? 熱釋電效應(yīng)－晶體受熱溫度升高，由于溫度的變化而導(dǎo)致自發(fā)極化的變化，從而在晶體的一定方向上產(chǎn)生表面電荷的效應(yīng)。 ? 在居里溫度（當(dāng)高于某一臨界溫度時(shí)，鐵電體的自發(fā)極化消失，轉(zhuǎn)變?yōu)榉氰F電相，這一臨界溫度稱為居里溫度 Tc）附近，熱電效應(yīng)比較大（再看圖 16－ 3電介質(zhì)材料分類示意）。 ? 應(yīng)用舉例：改性的 Pb(Zr,Ti)O3, PbTiO3具有好的熱釋電性能，已制成熱釋電探測(cè)器，紅外地平儀，紅外輻射溫度計(jì)，溫度傳感器等。 2021/6/16 半導(dǎo)體陶瓷 ? 半導(dǎo)體陶瓷的電阻率約為 104～ 107Ωcm。在半導(dǎo)體的能帶分布中，禁帶較窄，價(jià)帶中的部分電子易被激發(fā)越過禁帶，進(jìn)入導(dǎo)帶成為自由電子，產(chǎn)生導(dǎo)電性。 ? 半導(dǎo)體陶瓷的導(dǎo)電率不僅與界面勢(shì)壘有關(guān)，而且與工作時(shí)的光照、溫度、濕度、氣氛等環(huán)境條件有關(guān)，因此可制成相應(yīng)的半導(dǎo)體陶瓷敏感器件，如邊界層電容器半導(dǎo)體陶瓷、電壓敏陶瓷、熱敏陶瓷、濕敏陶瓷和光敏陶瓷等 。 2021/6/16 熱敏半導(dǎo)體陶瓷的分類 ? 熱敏陶瓷是半導(dǎo)體陶瓷材料中的一類。 ? 按照電阻 — 溫度特性熱敏陶瓷可分為三大類： （ 1）電阻隨溫度升高而增大的熱敏電阻稱為正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡(jiǎn)稱 PTC熱敏電阻； （ 2）電阻隨溫度升高而減小的熱敏電阻稱為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，簡(jiǎn)稱 NTC熱敏電阻； （ 3）電阻在某特定溫度范圍內(nèi)急劇變化的熱敏電阻，簡(jiǎn)稱為 CTR臨界溫度熱敏電阻。 2021/6/16 PTC熱敏電阻 ? PTC的基本特征：居里溫度（圖 16－ 6）和電阻溫度系數(shù)（零功率電阻值的溫度系數(shù)） ?T＝ 1/RT dRT/dT ? PTC陶瓷材料－使 BaTiO3半導(dǎo)體化，通過摻入施主雜質(zhì)或?qū)⒉牧显谶€原氣氛下燒結(jié)使之產(chǎn)生氧缺位，因而在禁帶中產(chǎn)生施主能級(jí)。 2021/6/16 NTC熱敏電阻 ? NTC半導(dǎo)體陶瓷一般為尖晶石結(jié)構(gòu)，通式為 AB2O4。以 MnO為主材料，同時(shí)引入 CoO, CuO, FeO等， 在高溫下形成尖晶石結(jié)構(gòu) ? N
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