【文章內(nèi)容簡介】 石的區(qū)別 ？ 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 45 堇青石瓷 主晶相為堇青石（ 2MgO2Al2O35SiO2）。由于晶體中離子排列不夠緊密，晶格內(nèi)存在著大的空隙，因而材料很難燒結(jié)， tanδ 大。 主要特點： 線膨脹系數(shù)小、耐熱沖擊性能好。 缺點： 燒成溫度范圍很窄，致密燒結(jié)溫度和軟化溫度只差幾 ℃ ，故不易致密燒結(jié)，機(jī)械性能和介電性能不好。 主要用途： 加熱器底板、熱電偶絕緣零件、電阻基體等。 第 6章 介電陶瓷 低介電常數(shù)介電陶瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 46 氧化鋁瓷 96氧化鋁熱傳導(dǎo)率變化范圍很寬。熱傳導(dǎo)率由晶格振動能決定，而晶格中的缺陷會阻礙這一過程，因此通常雜質(zhì)引入會降低熱傳導(dǎo)率。但若雜質(zhì)沒有進(jìn)入主晶相的晶格，而以孤立相的形式存在，則對不會影響熱傳導(dǎo)。因此在制備過程中只有當(dāng)用于 降低燒成溫度的添加劑不進(jìn)入氧化鋁晶格 時， 96 Al2O3陶瓷才有可能獲得高的熱傳導(dǎo)率。 第 6章 介電陶瓷 低介電常數(shù)介電陶瓷 要使氧化鋁的導(dǎo) (絕 )熱性能好該如何做？ 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 47 95 氧化鋁陶瓷最重要的 用途 是用于制造火花塞，要有良好的 抗熱震性 和電學(xué)性能 。通常要承受加工過程中所遇到的機(jī)械沖擊和引擎每次重復(fù)點火時所產(chǎn)生的熱沖擊。氧化鋁陶瓷須在 1MV／ m的電場下具有 足夠的絕緣性能 ，且表面應(yīng)保持非常干凈，以減少打火花現(xiàn)象。 第 6章 介電陶瓷 低介電常數(shù)介電陶瓷 氧化鋁瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 48 有關(guān)氧化鋁陶瓷的稱謂： 高鋁瓷？ 剛玉瓷？ 一般說高鋁瓷或氧化鋁瓷都包含什么瓷？ 第 6章 介電陶瓷 低介電常數(shù)介電陶瓷 氧化鋁瓷 剛玉－莫來石瓷和剛玉瓷 主晶相為 α － Al2O3的氧化鋁瓷 氧化鋁含量大于 75％的氧化鋁瓷 氧化鋁性能如何？ 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 49 氧化鈹瓷 氧化鈹瓷 最大的特點是 熱導(dǎo)率高 ，是氧化鋁陶瓷的 10倍 ，接近于金屬鋁。 主要原料 : 高純度工業(yè)氧化鈹（ BeO）粉末 第 6章 介電陶瓷 低介電常數(shù)介電陶瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 50 添加劑 ： MgO、 Al2O CaO 和 SiO2等。 燒結(jié)工藝： 一般的電子陶瓷工藝。因其熔點高達(dá) 2570℃ ，故其燒結(jié)溫度很高。為提高制品的致密度，可采用 熱壓燒結(jié) 。 原料氧化鈹粉末需在 1800℃ 進(jìn)行預(yù)燒。 氧化鈹瓷的燒結(jié) 第 6章 介電陶瓷 低介電常數(shù)介電陶瓷 氧化 鈹 瓷 ？ 氧化鈹和氧化鋯的低共熔物溫度遠(yuǎn)比其他氧化物高，達(dá) 2200℃ ，因此氧化鋯是它惟一的 燒成襯墊材料 。 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 51 特點及用途 機(jī)械強(qiáng)度比氧化鋯瓷稍低，比鎂橄欖石大。 高的介電性能、優(yōu)良的導(dǎo)熱性 ，可用來制作大功率晶體管的管殼、管座、散熱片、大功率集成電路和微波集成電路的基片、微波輸出窗等； 密度小 ，在空間技術(shù)中亦有使用價值；又由于它的 絕緣電阻高、介電系數(shù)小 ，可作雷達(dá)防護(hù)罩，以使電磁波的反射減小。 缺點 粉末有 劇毒 ，生產(chǎn)受限，生產(chǎn)需采取特殊的防護(hù)措施。 第 6章 介電陶瓷 低介電常數(shù)介電陶瓷 氧化 鈹 瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 52 氮化硼瓷 BN具有兩種結(jié)構(gòu)，即 六方 和 立方晶型 。 六方氮化硼陶瓷是由細(xì)小白色鱗片狀的六方氮化硼晶體構(gòu)成，由于氮原子與硼原子之間為飽和的共價鍵結(jié)合，沒有自由電子存在，所以是很好的 介電材料 。它的另一個特點是 導(dǎo)熱率高 （與不銹鋼相當(dāng)）。 六方氮化硼粉末狀硬度與石墨相當(dāng)，故稱白色石墨，需熱壓燒結(jié)成瓷。 一種導(dǎo)熱性很好的絕緣體。 第 6章 介電陶瓷 低介電常數(shù)介電陶瓷 氮化硼瓷 氮化硼六方晶形 α BN 很軟 第 6章 介電陶瓷 低介電常數(shù)介電陶瓷 氮化硼立方晶型 β BN 很硬 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 54 材料的介電性質(zhì) 低介電常數(shù)介電陶瓷 K小于 12 中等介電常數(shù)介電陶瓷 K大于 12 高介電常數(shù)介電陶瓷 —— 鐵電陶瓷 第 6章 介電陶瓷 本章內(nèi)容 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 55 介電常數(shù) k在 12以上 的 非鐵電體陶瓷 ， 由于其主要用于 電容器 制造 ， 故亦被稱為 非鐵電電容器陶瓷 。 電容器制造各項電氣性要求 （ 1） 介電常數(shù)希望高一些 ， 利于電容器的小型化； （ 2） 介電損耗要求小一些 ， 以減少電容器在高頻應(yīng)用中能量損耗和發(fā)熱； （ 3） 介電常數(shù)的溫度系數(shù) αε， 關(guān)系到電容器對工作環(huán)境的適應(yīng)性和電路可靠性的重要指標(biāo) 。 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 56 介電常數(shù)的溫度系數(shù) αε —— 介電常數(shù)隨溫度的變化率 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 57 金紅石瓷 鈦酸鈣瓷 鈦酸鎂瓷 錫酸鈣瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷包括 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 58 金紅石瓷 一種利用較早的高介電材料 ， 其主晶相為金紅石 （ TiO2） 。 純金紅石瓷的電性能優(yōu)良 。 但因純金紅石的燒結(jié)溫度高 、 無可塑性 ， 結(jié)晶能力強(qiáng) ， 易形成粗晶等原因 ， 常在配方中需加入其他成分 。 金紅石瓷的 典型配方與性能 P133。 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 59 ★ 中等介電常數(shù)介電陶瓷 金紅石 的名稱源于拉丁語 rutilus “紅色 ” 之意 英文名： Rutile， 膝狀雙晶 Rutilated Quartz Cats39。s Eyes 含金紅石的水晶貓眼 集合體為致密塊狀，通常略帶紅色，含鐵高時顯暗紅至黑色，也有略帶黃、藍(lán)或紫色的晶體。常具完好晶形，柱面常有縱紋。膝狀雙晶和玫瑰狀雙晶常見。 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 金紅石瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 60 金紅石瓷工作溫度不宜過高，一般工作溫度不超過 85℃ 。 為什么？ 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 金紅石瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 61 老化 —— 電容器瓷一個普遍的問題 陶瓷材料是一種不均勻的多相系統(tǒng)，這種不均勻性包括材料結(jié)構(gòu)的不均勻以及雜質(zhì)所造成的不均勻等。會在外界各種因素的長期作用下，發(fā)生一系列物理、化學(xué)的不可逆變化的過程，該過程稱為老化。老化會導(dǎo)致性能發(fā)生變化（如塑料老化）。 金紅石的老化原因？解決方法？ P134 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 金紅石瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 62 CaCO3＋ TiO2 1280℃ ～ 1320℃ CaTiO3＋ CO2↑ 鈦酸鈣瓷 主晶相鈦酸鈣 （ CaTiO3） ， 屬 鈣鈦礦 型結(jié)構(gòu) ， 其性能表 ， CaTiO3的介電系數(shù)比金紅石大得多 ， 達(dá) 150左右 。介電性能良好 。 為得到性能良好的鈦酸鈣瓷 ， 通常采用方解石（ CaCO3） 與二氧化鈦 （ TiO2） 按分子比來合成 。 它屬于CaOTiO2二元系統(tǒng) 。 合成 CaTiO3的化學(xué)反應(yīng)式為： 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 63 得到 CaTiO3的配比和燒結(jié)溫度可選擇多少？ 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 鈦酸鈣瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 64 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 鈦酸鈣瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料系 65 鈦酸鈣瓷的制備 分兩步 ： 先 合成 CaTiO3， 后 配方燒結(jié)成陶瓷 作用 ： 反應(yīng)充分 、 結(jié)晶良好 、 制品尺寸較準(zhǔn) 。 不利因素 ： 燒成溫度較高且 燒成溫范 較窄 。 解決方法 ： 選用適當(dāng)?shù)闹蹌?， 如 ZrO2 。 第 6章 介電陶瓷 中等介電常數(shù)介電陶瓷 鈦酸鈣瓷 05:58 材料科學(xué)與工程學(xué)院