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主题 : 功能陶瓷材料的研发动态
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楼主  发表于: 2010-11-02 00:35

功能陶瓷材料的研发动态

近十年来,在人类对能源、计算机、信息、激光和空间等现代技术的迫切需求的牵引下,随着微电子技术、光电子技术、计算技术等高新技术的发展以及高纯超微粉体、厚膜和薄膜等制备工艺的进一步完善,功能陶瓷材料取得了迅猛的发展,成为材料科学和工程中最活跃的研究领域之一,也成为现代微电子技术、光电技术、计算技术、激光技术等许多高技术领域的重要基础材料。
当前功能陶瓷发展的趋势呈现复合化,多功能化,低维化,智能化和设计-材料-工艺一体化等特点。

微波介质陶瓷。
这是现代通信中广泛使用的谐振器、滤波器、介质基片、介质天线、介质导波回路等微波元器件的关键材料。目前微波介质陶瓷的研究十分活跃,发展迅速,其推动力主要来自于商用无线通信高速发展的需求,如蜂窝式移动通信系统、电视接受系统、直接广播系统和卫星通信系统等。

铁电压电陶瓷。
这种材料在传感器、换能器、无损检测和通讯技术等领域已获得了广泛的应用。世界各国都高度重视铁电压电陶瓷材料的研究和开发,研究的重点是从已知材料中发掘新效应,开拓新应用,同时从控制材料组织和结构入手,寻找新的压电材料,如高居里点压电陶瓷,晶粒取向压电陶瓷,透明铁电陶瓷和薄膜,各向异性压电陶瓷和细晶粒压电陶瓷等。目前正成为研究热点的铁电薄膜是一类十分重要的功能性薄膜材料,在微传感器、微驱动器和微型电动机的应用方面具有重要的应用前景。

半导体陶瓷材料。
正负温度系数热敏陶瓷是目前应用最为广泛的热敏电阻。近年来,随着通信技术的迅猛发展,对于程控电话交换机用过电流保护元件、移动电话石英晶体振荡器用恒温器、温度补偿器和充电器电路的过电流保护元件等需求剧增。为了降低汽车尾气排放和提高冷启动速度,需要大量汽车冷启动用加热片。热敏陶瓷在彩电消磁器,空调器,暖风机,节能灯软启动等家用电器方面得到了普遍应用,在航空航天、雷达、电子通信、仪器仪表等领域也占有非常重要的地位。另外,气敏陶瓷对许多可燃气体,如氢、一氧化碳、甲烷、丙烷、乙醇、丙酮、城市煤气和天然气等都有相当高的灵敏度,并且有较高的使用寿命。采用集成电路工艺将其薄膜集成在硅衬底上,可制成对相关气体灵敏度很高的气敏元件,是一种很有发展前途的新型气敏传感器。随着人们对食品卫生的日益重视,气敏传感器在酒类识别和肉类的鲜度鉴定方面将获得应用。

智能陶瓷材料。
把功能陶瓷引入智能化阶段,集传感、执行、处理、传输和控制等功能于一体,是功能陶瓷发展的前沿技术。智能材料因其诱人的应用前景成为今后新材料发展的热点之一,它将随着陶瓷叠层化技术、复合技术、集成化技术以及自动化技术和微电子技术发展而获得进展。