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陶瓷材料的性能與功能

日期:2019-12-17瀏覽:2133次

陶瓷材料的性能與功能

性能:

力學(xué)特性

陶瓷材料是工程材料中剛度好、硬度高的材料,其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗壓強(qiáng)度較高,但抗拉強(qiáng)度較低,塑性和韌性很差。

熱特性

陶瓷材料一般具有高的熔點(diǎn)(大多在2000℃以上),且在高溫下具有*的化學(xué)穩(wěn)定性;陶瓷的導(dǎo)熱性低于金屬材料,陶瓷還是良好的隔熱材料。同時(shí)陶瓷的線膨脹系數(shù)比金屬低,當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),陶瓷具有良好的尺寸穩(wěn)定性。

電特性

大多數(shù)陶瓷具有良好的電絕緣性,因此大量用于制作各種電壓(1kV~110kV)的絕緣器件。鐵電陶瓷(鈦酸鋇BaTiO3)具有較高的介電常數(shù),可用于制作電容器,鐵電陶瓷在外電場(chǎng)的作用下,還能改變形狀,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能(具有壓電材料的特性),可用作擴(kuò)音機(jī)、電唱機(jī)、超聲波儀、聲納、用聲譜儀等。少數(shù)陶瓷還具有半導(dǎo)體的特性,可作整流器。

化學(xué)特性

陶瓷材料在高溫下不易氧化,并對(duì)酸、堿、鹽具有良好的抗腐蝕能力。

光學(xué)特性

陶瓷材料還有*的光學(xué)性能,可用作固體激光器材料、光導(dǎo)纖維材料、光儲(chǔ)存器等,透明陶瓷可用于高壓鈉燈管等。磁性陶瓷(鐵氧體如:MgFe2O4、CuFe2O4、Fe3O4)在錄音磁帶、唱片、變壓器鐵芯、大型計(jì)算機(jī)記憶元件方面的應(yīng)用有著廣泛的前途。

功能

功能陶瓷通常具的特殊的物理性能,涉及的領(lǐng)域比較多,常用功能陶瓷的特性及應(yīng)用見表。

種類

性能特征

主要組成

用途

介電陶瓷

絕緣性

Al2O3、Mg2SiO4

集成電路基板

熱電性

PbTiO3、BaTiO3

熱敏電阻

壓電性

PbTiO3、LiNbO3

振蕩器

強(qiáng)介電性

BaTiO3

電容器

光學(xué)陶瓷

熒光、發(fā)光性

Al2O3CrNd玻璃

激光

紅外透過(guò)性

CaAs、CdTe

紅外線窗口

高透明度

SiO2

光導(dǎo)纖維

電發(fā)色效應(yīng)

WO3

顯示器

磁性陶瓷

軟磁性

ZnFe2O、γ-Fe2O3

磁帶、各種高頻磁心

硬磁性

SrO.6 Fe2O3

電聲器件、儀表及控制器件的磁芯

半導(dǎo)體陶瓷

光電效應(yīng)

CdS、Ca2Sx

太陽(yáng)電池

阻抗溫度變化效應(yīng)

VO2、NiO

溫度傳感器

熱電子放射效應(yīng)

LaB6、BaO

熱陰極

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