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MLCC电子陶瓷材料未来发展前景看好

MLCC电子陶瓷材料未来发展前景看好

瓷砖材料 瓷砖的材料 古代瓷器发展

2021-04-15

【www.taoci52.com - 瓷砖材料】

MLCC电子陶瓷材料是生产MLCC的主要原料之一,MLCC被广泛应用于消费性电子产品、通讯产业、汽车工业与数据传输过程等国民经济的诸多领域。

国内的MLCC电子陶瓷材料生产企业、尤其是MLCC配方粉生产企业,多数处于萌芽及最初发展阶段,目前全球MLCC电子陶瓷材料的生产主要集中于日本、美国等发达国家,其行业起点高、发展快,在MLCC电子陶瓷材料行业处于领先地位。

2008年4月,科技部、财政部、国家税务总局在联合发布的《国家重点支持的高新技术领域》中明确将“新型微波器件及电容器用介电陶瓷和铁电陶瓷材料制造技术”划归国家重点支持的高新技术领域。2010年10月10日,国务院颁布《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,再次表示国家将“大力发展稀土功能材料、高性能膜材料、特种玻璃、功能陶瓷、半导体照明材料等新型功能材料”。

上述政策的出台和实施,表现出国家对于包括MLCC电子陶瓷材料在内的新型功能材料行业的支持、鼓励态度。国瓷材料是国内首家利用水热法生产高纯纳米钛酸钡基础粉的企业,也是国内大陆地区规模最大的批量生产并对外销售MLCC配方粉的企业,必将受益于国家的产业扶持政策,实现更快速的发展。

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艺术陶瓷和日用陶瓷行业未来发展前景


世界陶瓷市场正在迅速发展中,中国的陶瓷产业正在崛起,已成为艺术陶瓷和日用陶瓷第一大国。然而国内陶瓷行业在空前繁荣的同时,面临着技术创新滞后、自主知识产权不足、品牌意识淡薄以及耗能高效率低等问题,陶瓷企业亟需提升产品文化品位、培育自主品牌以提高产品附加值,加强产业整合,积极应对变化和挑战。

陶瓷是陶器和瓷器的总称,中国的陶瓷产业历史悠久,在国际上享有盛名。陶瓷产业可细分为日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、艺术陶瓷和工业陶瓷等领域,其中艺术陶瓷和日用陶瓷是中国的传统优势出口产品,也是本文重点讨论的行业。

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目前中国已经成为世界上最大的陶瓷生产国、出口国和消费国,根据国家统计局的数据显示,2013年国内陶瓷出口额达191.6亿美元,同比增加14.43%;2014年中国生产的艺术陶瓷产量占全球的65%,而日用陶瓷产量已占全世界的70%左右。在国内,随着经济发展和人均收入的提高,国内消费者对于艺术陶瓷和日用陶瓷的需求不断增加,2005年至2014年,日用陶瓷和艺术陶瓷需求年复合增长率在15%以上。国际研究机构WinterGreen Research公司预测到2020年,中国仍将是世界最大的陶瓷市场,而全球陶瓷行业的市场规模将由2014年的2962亿美元增长至5028亿美元,因此行业前景非常广阔。

在艺术陶瓷领域,我国虽然产量位居世界首位,2011年产量已达59.4亿件,占当年全球艺术陶瓷产量70亿件的85%,但国内大多数企业依然是世界知名陶瓷企业的代工厂,产品主要以贴牌出口为主,企业对国内市场重视程度不够,拥有自主品牌的国内企业数量也比较少。目前国内艺术陶瓷产业已经形成了以江西景德镇、福建德化县、湖南醴陵、广东潮州、江苏宜兴、河北唐山等几大艺术陶瓷产业集群,行业集中度正在逐步提高。根据国际上通用的标准,一个国家人均收入超过8000美元时,文化需求将显著增长。就我国沿海发达地区和部分经济领先的内地城市而言,人均GDP水平多数已经突破8000美元。2014年中国人均GDP预计将达到近6000美元,可见国内艺术陶瓷的需求将不断加强,市场潜力巨大。

在日用陶瓷领域,2013年国内日用陶瓷总产量375亿件,市场规模达到约1050亿元,同比增长14%,是世界第一制造大国。但国内日用陶瓷行业坯体成型工序效率低下、成型工序配套的模具性能落后、石膏模具及窑具性能较差,导致生产效率低、品质差、能耗和成本较高。再加上国内知名陶瓷品牌极少,产品设计缺乏创新,致使国内日用陶瓷产品竞争力差,产品平均出口均价仅约40美分,远低于国外日用瓷器5美元左右的进口均价。

我国陶瓷产业目前已经进入了迅速发展的阶段,但随着行业规模的扩大,陶瓷产业问题也变得日益突出。国内陶瓷企业必须充分认识到自身的不足,积极思考变革之道。

一、需求多元化和个性化是行业整体发展的趋势

不同的消费者在年龄、成长环境、文化背景、宗教信仰、艺术欣赏偏好等方面存在很大的差异,对产品的需求必然会存在明显的区别。过去采用以创作为导向的艺术陶瓷行业和采用标准化规模生产的日用陶瓷行业或许需要向定制化生产转型,并且具备对客户独特需求迅速响应的能力,创作具有独特功能、造型和花色的不同档次的“人无我有”的陶瓷产品。

二、市场与监管的双重压力下,陶瓷行业不断向节能环保的方向发展

随着消费者生活水平日益提高,对陶瓷产品的环保和健康安全的关注程度也逐渐增加。消费者不再仅仅关注艺术陶瓷的收藏和观赏价值,或者是日用陶瓷的经济实用,对于产品的放射性、材料及毒性等方面关注度正在不断提高。全球的监管当局对于陶瓷行业的环保要求也不断趋于严格,企业面临较大的节能减排压力。国内陶瓷行业一直以来被政府以及国家环保部门认定为高能耗、高污染行业,在国家节能减排的政策方向下,相较于发达国家的同行,技术更落后的国内陶瓷企业将必然感受到更强的环保政策压力。

国内陶瓷企业必须积极地升级生产设备,探索包括低温烧成、免烧及无毒有机涂料技术在内的各种绿色科技,使得产品的生产不断往节能环保的方向发展。

三、艺术陶瓷:提升文化品位,丰富表现载体

艺术陶瓷是由材料、造型设计和装饰三个基本要素有机组成的整体,具有物质和精神双重文化的特征。中国具有丰富的文化底蕴,赋予了国内艺术陶瓷丰富的创作题材,国内企业一方面要发掘中华传统文化的特色,也要顺应陶瓷行业近年来出现的 “中西方文化交融”和“传统与现代的跨越”的发展趋势,在传承传统陶瓷文化的基础上,提升陶瓷文化品位及产品的附加值。

在陶瓷的材料上,部分国外知名企业已经开始进行各种尝试。例如,英国的皇家道尔顿的御用艺术陶瓷产品采用树脂材料创作独特的造型,还将陶瓷与金属组合,提高了产品的耐冲击强度。多种材质在艺术陶瓷中的组合应用,可以丰富艺术陶瓷的表现载体,有利于开拓新的市场,是未来创新的重要领域。

四、日用陶瓷:加强品牌运营,提升产品附加值

全球市场上,英国的皇家道尔顿、德国的唯宝、法国的哈瓦龙等国际知名品牌,已经形成了独特的品牌文化,在世界范围内享有很高的知名度,其产品单价远高于普通的日用陶瓷产品。随着近年来我国陶瓷企业的国际化步伐继续加快、产品的工艺技术水平不断提高,陶瓷企业的品牌化建设也日趋紧迫。通过品牌化建设,陶瓷企业可以实现由产品输出向品牌输出的转型,从而不断提高产品的附加值和市场竞争力。国外陶瓷产业的发展已经证明,只有通过品牌形象的塑造,具备鲜明的特色,产品具有统一性和稳定性,并蕴含深刻文化的企业,才能在竞争激烈的市场中可持续的发展。

五、加强产业整合,积极应对挑战

最近十年陶瓷行业的迅猛发展催生了大量的中小企业,然而自2013年以来,韩国、阿根廷、秘鲁、巴西、欧盟、印尼等多地相继发起对我国陶瓷出口产品的反倾销,让国内陶瓷出口市场遭受到了沉重打击。海外市场的压力下,国内陶瓷行业目前迫切需要加强合作,以实现产业链分工和资源整合,通过专精于少数品种但大规模产量的专业化生产,将生产和品牌及销售渠道进行分工和合作。提高具备成本竞争力企业的效益,淘汰没有成本竞争力及产品技术能力低的产能。

六、结语

我国的艺术陶瓷及日用陶瓷行业目前正处于快速发展中,企业普遍面临着技术落后、品牌缺失及节能减排等问题,未来我国传统陶瓷企业必须要提高技术水平,加大研发投入,不断地推出多样化、个性化的优质产品,以品质占领市场,改变目前以贴牌出口为主的格局,打造中国陶瓷的知名品牌,提升产品的文化附加值,进而提升竞争力,才能在未来庞大的全球陶瓷市场中占据一席之地。

手机“瘦身”源于电子陶瓷新材料


近日,记者从黑龙江科技学院获悉,该学院材料科学与工程系主任张迎春教授申报的“AB2O6型化合物晶体结构与微波介电性能关系研究”课题日前获得了国家自然基金30万元资助。据了解,该项研究不但能让手机变频,还由于新陶瓷电子材料体积变小,能让手机和众多电子视频设备终端彻底“瘦身”。

张迎春教授说,过去,手机大得像砖头一样,就是由于手机的电子元器件太大,现在手机越来越小,也是由于手机的电子元器件“瘦身”的缘故。但随着手机的功能越来越多,制造商们希望电子元器件变得越来越小。而“AB2O6型化合物晶体结构与微波介电性能关系研究”正是为了满足未来电子元器件更精小的要求。张迎春教授描述他的研究说,这种电子元器件由很多层陶瓷叠加在一起,体积小得就像小米粒一样,在通讯领域有广泛的运用。手机只能接收一个频段的信号,是因为不能变频。而新陶瓷电子材料可以实现变频,只要在设定的频段内,都可以接收通讯信号。据张迎春教授介绍,他的课题研究将用3年时间完成。

艺术陶瓷的发展前景


在我们的生活中,艺术陶瓷是无处不在的,太几个亿作为一种艺术品装饰身边的家居,又可以让一些爱好瓷器的人把玩,是一个既可以有实用价值,还可以投资赚钱的艺术收藏品。现在普通的投资者只要肯学习就可以淘到一样很好的瓷艺术品,在我们投入是要选择那些外表比较完美、无瑕疵的瓷器就可以收入囊中,投资者也应该善于学习、多于那些老专家们沟通,免得买一些次品造成投资失误。

我们在投资瓷器的时候,也很简单,只要一个瓷器从外表看无任何瑕疵,整体比较优美,或者有一些特殊的寓意在里边都是比肩好的瓷器多观赏,只要投资者学会了怎样鉴赏,那么就像是走在一条通往财富大门的路上。陶瓷在我国有很多年的历史了,从新石器时期就已经有了印纹陶、彩陶等外表比较粗糙的陶瓷,陶瓷也见证了唐宋代时期商业化的猛速发展,在五颜六色的陶瓷中,白陶的烧制是最先成功的,也是当年最受欢迎的陶瓷之一。

当市面上出现了很多刻画花的时候,人们才想到把各式各样的花朵烧纸在白陶上,就出现了现在我们经常见到的白瓷花瓶等瓷器,这个举动为以后的陶瓷业开辟了巨大的生产前景和投资前景,所以现在投资陶瓷才会比较火爆。各式各样的陶瓷品也呈现在了众人眼前,随着时间的推移,陶瓷品已经成为了人们的收藏品。

电子陶瓷是什么?电子陶瓷分类有哪些?


电子陶瓷是什么?简单的来说就是是指在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷。在能源、电器以及汽车方面运用比较的多一些,也许很多人都不太清楚,其次它也是有多种类别的,那么电子陶瓷分类有哪些?相信你一定想知道的吧,下面就来为大家讲解一番,一起来看看吧。

电子陶瓷是什么?

电子陶瓷(electronic ceramic),是指在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷。电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。

电子陶瓷材料的发展,同物理化学、应用物理学、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关,它们相互促进,从而在电子技术的飞跃发展中,使电子陶瓷也相应地取得了很大进展。

广泛用于制作电子功能元件的、多数以氧化物为主成分的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。

电子陶瓷或称电子工业用陶瓷,它在化学成分、微观结构和机电性能上,均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。这些区别是电子工业对电子陶瓷所提出的一系列特殊技术要求而形成的,其中最重要的是须具有高的机械强度,耐高温高湿,抗辐射,介质常数在很宽的范围内变化,介质损耗角正切值小,电容量温度系数可以调整(或电容量变化率可调整).抗电强度和绝缘电阻值高,以及老化性能优异等。

电子陶瓷分类有哪些?

电子陶瓷按功能和用途可以分为五类:绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。

1、绝缘装置瓷

简称装置瓷,具有优良的电绝缘性能,用作电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。绝缘装置瓷件包括各种绝缘子、线圈骨架、电子管座、波段开关、电容器支柱支架、集成电路基片和封装外壳等。对这类瓷的基本要求是介电常数ε低,介质损耗tanδ小,绝缘电阻率ρ高,击穿强度E 大,介电温度特性和频率特性好。此外,还要求有较高的机械强度和化学稳定性。

在这类陶瓷中以滑石瓷和氧化铝瓷应用最广。它们的主晶相成分分别为 及 。滑石瓷的电绝缘性优良且成本较低,是用于射电频段内的典型高频装置瓷。氧化铝瓷是一类电绝缘性更佳的高频、高温、高强度装置瓷。其电性能和物理性能随三氧化二铝含量的增多而提高。常用的有含75%、95%、99%三氧化二铝的高铝氧瓷。在一些要求极高的集成电路中,甚至还使用三氧化二铝含量达99.9%的纯刚玉瓷,其性质与蓝宝石单晶相近。高铝氧瓷,尤其是纯刚玉瓷的缺点是制造困难,烧成温度高、价格贵。

装置瓷中还有一类以氧化铍 (BeO)为代表的高热导瓷。含 BeO95%的氧化铍瓷的室温导热率与金属相同。氧化铍还具有良好的介电性、耐温度剧变性和很高的机械强度。其缺点是BeO原料的毒性很大,瓷料烧成温度高,因而限制了它的应用。氮化硼 (BN)瓷和氮化铝(AlN)瓷也属于高热导瓷,其导热性虽不及氧化铍瓷,但无毒,加工性能和介电性能均好,可供高频大功率晶体管和大规模集成电路中作散热及绝缘用。

研制出一类以SiC为基料,掺入少量BeO等杂质的热压陶瓷。这种陶瓷绝缘性能优良,热导率高于纯度为99%的氧化铍瓷。它的热膨胀系数与硅单晶可在宽温度范围内接近一致,可望在功率耗散较大的大规模集成电路中得到应用。

用作碳膜和金属膜电阻器基体的低碱长石瓷也是一类重要而价廉的装置瓷,但其介质损耗较大,不宜在高频下使用。

2、电容器瓷

用作电容器介质的电子陶瓷。这类陶瓷用量最大、规格品种也最多。主要的有高频、低频电容器瓷和半导体电容器瓷。

高频电容器瓷  属于Ⅰ类电容器瓷,主要用于制造高频电路中的高稳定性陶瓷电容器和温度补偿电容器。构成这类陶瓷的主要成分大多是碱土金属或稀土金属的钛酸盐和以钛酸盐为基的固溶体。

3、电子陶瓷

选用不同的陶瓷成分可以获得不同介电常数、介质损耗角正切 tanδ和介电温度系数αε的高频电容器瓷料,用以满足各种温度补偿的需要。表中的四钛酸钡瓷不仅是一种热稳定性高的电容器介质,而且还是一种优良的微波介质材料。

低频电容器瓷  属于Ⅱ类电容器瓷,主要用于制造低频电路中的旁路、隔直流和滤波用的陶瓷电容器。主要特点是介电常数ε 高,损耗角正切较大且tanδ及ε随温度的变化率较大。这类陶瓷中应用最多的是以铁电钛酸钡(BaTiO3)为主成分,通过掺杂改性而得到的高ε(室温下可达20000)和ε的温度变化率低的瓷料。以平缓相变型铁电体铌镁酸铅 (PbMg1/3Nb2/3O3)等为主成分的低温烧结型低频独石电容器瓷料,也是重要的低频电容器瓷。

4、半导体电容器瓷

利用半导体化的陶瓷外表面或晶粒间的内表面(晶界)上形成的绝缘层为电容器介质的电子陶瓷。其中利用陶瓷晶界层的介电性质而制成的边界层电容器是一类新型的高性能、高可靠的电容器,它的介电损耗小、绝缘电阻及工作电压高。这种陶瓷的视在介电常数极高(可达 105以上)、介质损耗小(小于1%)、体电阻率高(高于 1011欧·厘米)、介质色散频率高(高于1吉赫)、抗潮性好,是一种高性能、高稳定的电容器介质。 铁电陶瓷  以铁电性晶体为主晶相的电子陶瓷。已发现的铁电晶体不下千种,但作为铁电陶瓷主晶相的主要有钙钛矿或准钙钛矿型的铁电晶体或固溶体。 在一定的温度范围内晶体中存在着可随外加电场而转变方向的自发极化,这就是晶体的铁电性。当温度超过某一临界值──居里温度TC时,其极化强度下降为零,晶体即失去铁电性,而成为一般的顺电晶体;与此同时,晶体发生铁电相到顺电相的相变。铁电体的极化强度还随电场而剧烈变化。

电子陶瓷铁电体的重要微观特征是具有电畴结构,即铁电体具有许多沿特定方向自发极化到饱和的小区域──电畴。这些取向不同的电畴以畴壁分开。在相当强的外电场作用下,这种多畴晶体可以被电场强迫取向而单畴化。这种电畴随外电场而反转取向的动力学过程,包括畴壁的运动过程以及新畴成核和成长的过程。

5、铁电陶瓷

功能多、用途广。利用其压电特性可以制成压电器件,这是铁电陶瓷的主要应用,因而常把铁电陶瓷称为压电陶瓷。利用铁电陶瓷的热释电特性(在温度变化时,因极化强度的变化而在铁电体表面释放电荷的效应)可以制成红外探测器件,在测温、控温、遥测、遥感以至生物、医学等领域均有重要应用价值。典型的热释电陶瓷有钛酸铅(PbTiO3)等。利用透明铁电陶瓷PLZT(掺镧的钛锆酸铅)的强电光效应(通过外加电场对透明铁电陶瓷电畴状态的控制而改变其光学性质,从而表现出电控双折射和电控光散射的效应),可以制成激光调制器、光电显示器、光信息存储器、光开关、光电传感器、图像存储和显示器,以及激光或核辐射防护镜等新型器件。

6、半导体陶瓷

通过半导体化措施使陶瓷具有半导电性晶粒和绝缘性(或半导体性)晶界,从而呈现很强的界面势垒等半导体特性的电子陶瓷。

陶瓷半导体化的方法主要有强制还原法和施主掺杂法(亦称原子价控法)两种。两种方法都是在陶瓷的晶体中形成离子空位等缺陷,从而提供大量导电电子,使陶瓷中的晶粒成为某种类型(通常是 N型)的半导体。而这些晶粒之间的间层为绝缘层或另一类型(P 型)的半导体层。

半导体陶瓷种类很多,其中包括利用半导体瓷中晶粒本身性质制成的各种负温度系数热敏电阻;利用晶界性质制成的半导体电容器、ZnO 压敏电阻器、BaTiO3系正温度系数热敏电阻器、CdS/Cu2S太阳能电池;以及利用表面性质制成的各种陶瓷型湿敏电阻器和气敏电阻器等。表2列出典型的传感器用半导体陶瓷。

CdS/Cu2S系光电陶瓷不同于上表所列的利用绝缘晶界层性质的半导体瓷,它所利用的是N型CdS与P型Cu2S晶界层之间的PN异质结的光伏效应。用它制成的陶瓷太阳能电池,可以作为无人值守台站的电源,也可作为电子仪器中的光电耦合器件。

7、离子陶瓷

快离子导电的电子陶瓷。具有快速传递正离子的特性。典型代表是 β-Al2O3 瓷。这种陶瓷在300℃下离子电导率可达0.1/(欧·厘米),可用来制作较经济的高比率能量的固体电池,还可制作缓慢放电的高储能密度的电容器。它是有助于解决能源问题的材料。

以上就是电子陶瓷是什么以及电子陶瓷分类有哪些的知识问题讲解就先说到这里了,内容仅供大家参考,希望能对大家有所帮助。

高性能陶瓷轴承发展前景广阔


高温、大温差、低温、真空、要求绝缘、不导磁等恶劣工作环境下,高性能陶瓷轴承是替代目前使用的全钢轴承的理想轴承,具有适应转速范围宽、高速运转发热小、性能稳定、寿命长、耐腐蚀、不怕污染、抗磨损、耐瞬时缺油润滑能力强和可靠性高等优异性能指标,发展前景广阔,具有巨大的经济效益和广泛的社会效益。

该项目是针对国防工业中恶劣环境用的调整、低温、重载、无润滑工况开发的,技术含量很高,{TodayHot}是新材料、新工艺、新结构的完美结合。将其转化为民用技术,可广泛应用于民品高速机床、低温工程、高速电机、化工等行业,经过适当开发,使用领域可以完全覆盖现在的精密、中速以上全钢轴承的所有应用领域,性能价格比远远优于全钢轴承,寿命可比现在使用的轴承寿命提高3倍以上,节省大量的停机检修时间,废品降低、库存轴承备件减少等;此外,由于技术含量高,不可能仿冒,投资风险小。超精密陶瓷球可广泛用于高性能轴承、高性能球阀;陶瓷轴承可用于高速机械、轻工、仪器仪表、汽车、及航空航天等领域。

业内专家表示,该类轴承是典型的两高产品,即高技术含量和高附加值,是国际上公认的未来轴承的主流产品,将占领轴承市场的40至60%份额,近期市场在10亿元人民币左右,主要用在高速机床、高速电机、低温设备上,目前开发生产可逐步取代精密、中速以上全轴承的所有应用领域,精密陶瓷轴承的价格是同类型钢轴承的1.5至1.8倍,而寿命可延长至少3倍。此外,汽车行业是陶瓷轴承的潜在应用领域之一,用量极大;军工和航空等高可靠性领域用陶瓷轴承技术目前正在开发中,价格高,但技术难度大,用量中等。

电子陶瓷选用常识


电子陶瓷或称电子工业用陶瓷,它在化学成分、微观结构和机电性能上,均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。这些区别是电子工业对电子陶瓷所提出的一系列特殊技术要求而形成的,其中最重要的是须具有高的机械强度,耐高温高湿,抗辐射,介质常数在很宽的范围内变化,介质损耗角正切值小,电容量温度系数可以调整(或电容量变化率可调整).抗电强度和绝缘电阻值高,以及老化性能优异等。电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、铁电和反铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相(无玻璃相陶瓷属于固相烧结,有玻璃相陶瓷属于波相烧结)。利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等,它们在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分;另外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷的用途更日益扩大。电子陶瓷材料的发展,同物理化学、应用物理学、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关,它们相互促进,从而在电子技术的飞跃发展中,使电子陶瓷也相应地取得了很大进展。

电子陶瓷相关术语


在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷,称为电子陶瓷。电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。

陶瓷基片材料

在电子陶瓷中,占有最重要位置的是绝缘体。特别是高级集成电路用绝缘基片或封装材料,可以采用尺寸精度为微米或微米以下的高纯度致密氧化铝烧结体。高纯度致密氧化铝具有金属材料所不具备的绝缘性和高分子材料所不具备的导热性。

陶瓷压电材料

压电元件可使电信号和机械信号相互转换。一定形状的压电陶瓷元件主要由PbTiO3-PbZrO3系(PZT)烧结而制成,即使是烧结体,通过极化也可获得单晶所具有的压电性。压电元件的主要用途有火花塞和谐振器。谐振器起选择性通过特定频率电波滤器的作用,是电视(TV)、无线电等调谐电路不可缺少的元件。

陶瓷半导体材料

在陶瓷中,半导体是很多的。电阻随温度而变化的性质,可用于非线性电阻。负温度系数非线性电阻(NTC非线性电阻)随温度上升而电阻降低,具有一般的半导体特性。铁系金属的氧化物陶瓷,因为具有化学的和热的稳定性,所以可用于非线性电阻,在很宽的范围控制温度。与此相反,称为正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻)的元件,用的是半导体化的BaTiO3陶瓷。这种陶瓷因为在相变温度下电阻急剧增大,如果作为电阻加热元件而应用,则可在相变温度附近自动控温,是很方便的。

使ZnO烧结体的晶界或粒子之间浸渗低熔点、高电阻的Bi2O3物质,在达到称为非线性电阻电压的一定电压时,是高电阻;在线性电阻电压以上时,变为低电阻的非线性电阻。非线性电阻可应用于电路保护元件和避雷器元件。

什么是电子陶瓷?


电子陶瓷或称电子工业用陶瓷,它在化学成分、微观结构和机电性能上,均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。这些区别是电子工业对电子陶瓷所提出的一系列特殊技术要求而形成的,其中最重要的是须具有高的机械强度,耐高温高湿,抗辐射,介质常数在很宽的范围内变化,介质损耗角正切值小,电容量温度系数可以调整(或电容量变化率可调整).抗电强度和绝缘电阻值高,以及老化性能优异等。

电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、铁电和反铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相(无玻璃相陶瓷属于固相烧结,有玻璃相陶瓷属于波相烧结)。

利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等,它们在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分;另外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷的用途更日益扩大。

电子陶瓷材料的发展,同物理化学、应用物理学、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关,它们相互促进,从而在电子技术的飞跃发展中,使电子陶瓷也相应地取得了很大进展。

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