陶瓷材料的與功能
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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。陶瓷的抗壓強度較高,但抗拉強度較低,塑性和韌性很差。
熱特性
陶瓷材料一般具有高的熔點(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。同時陶瓷的線膨脹系數(shù)比金屬低,當溫度發(fā)生變化時,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,鐵電陶瓷在外電場的作用下,還能改變形狀,將電能轉(zhuǎn)換為機械能(具有壓電材料的特性),可用作擴音機、電唱機、超聲波儀、聲納、醫(yī)療用聲譜儀等。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),可用作固體激光器材料、光導(dǎo)纖維材料、光儲存器等,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、大型計算機記憶元件方面的應(yīng)用有著廣泛的前途。
功能:
功能陶瓷通常具的特殊的物理,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 | 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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