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功能陶瓷材料的研發(fā)動態(tài)

   2020-09-01 互聯(lián)網(wǎng)中國鑄造網(wǎng)8310
核心提示:近十年來,在人類對能源、計算機、信息、激光和空間等現(xiàn)代技術(shù)的迫切需求的牽引下,隨著微電子技術(shù)、光電子

近十年來,在人類對能源、計算機、信息、激光和空間等現(xiàn)代技術(shù)的迫切需求的牽引下,隨著微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、計算技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展以及高純超微粉體、厚膜和薄膜等制備工藝的進一步完善,功能陶瓷材料取得了迅猛的發(fā)展,成為材料科學(xué)和工程中最活躍的研究領(lǐng)域之一,也成為現(xiàn)代微電子技術(shù)、光電技術(shù)、計算技術(shù)、激光技術(shù)等許多高技術(shù)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)材料。

當前功能陶瓷發(fā)展的趨勢呈現(xiàn)復(fù)合化,多功能化,低維化,智能化和設(shè)計-材料-工藝一體化等特點。

微波介質(zhì)陶瓷。這是現(xiàn)代通信中廣泛使用的諧振器、濾波器、介質(zhì)基片、介質(zhì)天線、介質(zhì)導(dǎo)波回路等微波元器件的關(guān)鍵材料。目前微波介質(zhì)陶瓷的研究十分活躍,發(fā)展迅速,其推動力主要來自于商用無線通信高速發(fā)展的需求,如蜂窩式移動通信系統(tǒng)、電視接受系統(tǒng)、直接廣播系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。

鐵電壓電陶瓷。這種材料在傳感器、換能器、無損檢測和通訊技術(shù)等領(lǐng)域已獲得了廣泛的應(yīng)用。世界各國都高度重視鐵電壓電陶瓷材料的研究和開發(fā),研究的重點是從已知材料中發(fā)掘新效應(yīng),開拓新應(yīng)用,同時從控制材料組織和結(jié)構(gòu)入手,尋找新的壓電材料,如高居里點壓電陶瓷,晶粒取向壓電陶瓷,透明鐵電陶瓷和薄膜,各向異性壓電陶瓷和細晶粒壓電陶瓷等。目前正成為研究熱點的鐵電薄膜是一類十分重要的功能性薄膜材料,在微傳感器、微驅(qū)動器和微型電動機的應(yīng)用方面具有重要的應(yīng)用前景。

半導(dǎo)體陶瓷材料。正負溫度系數(shù)熱敏陶瓷是目前應(yīng)用最為廣泛的熱敏電阻。近年來,隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,對于程控電話交換機用過電流保護元件、移動電話石英晶體振蕩器用恒溫器、溫度補償器和充電器電路的過電流保護元件等需求劇增。為了降低汽車尾氣排放和提高冷啟動速度,需要大量汽車冷啟動用加熱片。熱敏陶瓷在彩電消磁器,空調(diào)器,暖風(fēng)機,節(jié)能燈軟啟動等家用電器方面得到了普遍應(yīng)用,在航空航天、雷達、電子通信、儀器儀表等領(lǐng)域也占有非常重要的地位。另外,氣敏陶瓷對許多可燃氣體,如氫、一氧化碳、甲烷、丙烷、乙醇、丙酮、城市煤氣和天然氣等都有相當高的靈敏度,并且有較高的使用壽命。采用集成電路工藝將其薄膜集成在硅襯底上,可制成對相關(guān)氣體靈敏度很高的氣敏元件,是一種很有發(fā)展前途的新型氣敏傳感器。隨著人們對食品衛(wèi)生的日益重視,氣敏傳感器在酒類識別和肉類的鮮度鑒定方面將獲得應(yīng)用。

智能陶瓷材料。把功能陶瓷引入智能化階段,集傳感、執(zhí)行、處理、傳輸和控制等功能于一體,是功能陶瓷發(fā)展的前沿技術(shù)。智能材料因其誘人的應(yīng)用前景成為今后新材料發(fā)展的熱點之一,它將隨著陶瓷疊層化技術(shù)、復(fù)合技術(shù)、集成化技術(shù)以及自動化技術(shù)和微電子技術(shù)發(fā)展而獲得進展。

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