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第1章 绪论1

1.1 功能陶瓷工业概况1

1.2 功能陶瓷的分类及应用1

1.3 功能陶瓷的发展3

参考文献3

第2章 功能陶瓷的基本性能4

2.1 电学性能4

2.1.1 电导率4

2.1.2 介电常数7

2.1.3 介质损耗9

2.1.4 绝缘强度10

2.2 力学性能11

2.2.1 弹性模量12

2.2.2 机械强度12

2.2.3 断裂韧性13

2.3 热学性能14

2.3.1 比热容14

2.3.2 膨胀系数15

2.3.3 热导率16

2.3.4 热稳定性、抗热冲击性16

2.4 光学性能22

2.5 磁学性能23

2.6 耦合性能23

参考文献24

第3章 功能陶瓷的生产工艺25

3.1 原料及其加工工艺25

3.2 配料计算31

3.3 备料工艺33

3.3.1 原料的煅烧33

3.3.2 熔块合成34

3.3.3 粉料的制备34

3.3.4 除铁、压滤、困料和练泥38

3.3.5 干燥、加黏合剂和造粒39

3.4 成型40

3.4.1 挤制成型40

3.4.2 干压成型41

3.4.3 热压铸成型42

3.4.4 轧膜成型44

3.4.5 流延成型44

3.4.6 印刷成型46

3.4.7 等静压成型46

3.4.8 注浆成型47

3.4.9 车坯成型47

3.5 排黏合剂47

3.5.1 热压铸坯体的排黏合剂工艺47

3.5.2 流延、轧膜和挤片的排黏合剂工艺48

3.6 烧成48

3.6.1 常压烧结50

3.6.2 热压烧结52

3.6.3 连续热压53

3.6.4 高温等静压53

3.7 陶瓷材料的热加工53

3.8 陶瓷材料的冷加工55

3.9 陶瓷材料的表面金属化56

3.9.1 银电极浆料的制备57

3.9.2 被银工艺60

3.9.3 烧渗银工艺60

3.9.4 中高温电极的形成60

3.9.5 钼锰浆61

3.9.6 化学镀镍62

3.9.7 真空蒸镀63

参考文献63

第4章 结构陶瓷64

4.1 滑石瓷64

4.1.1 滑石瓷的组成64

4.1.2 滑石瓷的工艺要点66

4.1.3 滑石瓷的性能69

4.2 氧化铝陶瓷71

4.2.1 Al2O3陶瓷的类型和性能71

4.2.2 高铝瓷的组成和性能73

4.2.3 着色氧化铝陶瓷80

4.2.4 氧化铝陶瓷的烧结84

4.3 高热导率陶瓷87

4.3.1 高热导率陶瓷材料的结构特点87

4.3.2 BeO陶瓷89

4.3.3 BN陶瓷90

4.3.4 AlN陶瓷93

参考文献95

第5章 电容器介质陶瓷97

5.1 铁电介质陶瓷97

5.1.1 BaTiO3晶体的结构和性质98

5.1.2 BaTiO3基陶瓷的组成、结构和性质103

5.1.3 铁电陶瓷电容器的应用122

5.1.4 BaTiO3基介质瓷的配方123

5.1.5 铁电电容器陶瓷的生产工艺129

5.1.6 铁电陶瓷电容器的包封139

5.2 半导体电介质陶瓷141

5.2.1 BaTiO3陶瓷的半导化142

5.2.2 半导体陶瓷电容器151

5.3 反铁电介质陶瓷163

5.3.1 反铁电介质陶瓷的特性和用途163

5.3.2 反铁电体的微观结构165

5.3.3 反铁电陶瓷的组成、性质和生产工艺166

5.4 高频介质陶瓷171

5.4.1 高频电容器陶瓷的性能、特点和分类171

5.4.2 金红石陶瓷173

5.4.3 钛酸钙陶瓷和钙钛硅陶瓷177

5.4.4 钛酸镁陶瓷和镁镧钛陶瓷181

5.4.5 锡酸盐陶瓷和锆酸盐陶瓷185

5.4.6 钛锶铋陶瓷186

5.5 微波介质陶瓷187

5.5.1 介质谐振器187

5.5.2 微波介质陶瓷材料189

5.5.3 介质谐振器的测量199

5.5.4 介质谐振器的应用202

5.6 多层结构介质陶瓷204

5.6.1 MLCC陶瓷介质瓷料的分类205

5.6.2 多层结构及MLCC制造工艺206

5.6.3 MLCC陶瓷介质瓷料的性能及表征207

5.6.4 MLCC用Ⅰ类介质瓷料212

5.6.5 MLCC用Ⅱ类介质瓷料214

5.6.6 BME抗还原MLCC介质瓷料220

5.6.7 多层结构电容器用玻璃釉介质222

5.6.8 MLCC介质瓷料发展趋势223

参考文献224

第6章 压电陶瓷材料225

6.1 压电陶瓷的压电性225

6.1.1 压电陶瓷的压电效应225

6.1.2 压电系数226

6.2 压电陶瓷的压电方程231

6.2.1 第一类压电方程组231

6.2.2 第二类压电方程组231

6.2.3 第三类压电方程组231

6.2.4 第四类压电方程组232

6.3 压电陶瓷振子与振动模式232

6.3.1 压电陶瓷振子232

6.3.2 压电陶瓷的重要参数232

6.3.3 压电振子的振动模式233

6.4 压电陶瓷材料和工艺235

6.4.1 钙钛矿型压电陶瓷材料235

6.4.2 PZT二元系压电陶瓷236

6.4.3 三元系钙钛矿型压电陶瓷240

6.4.4 主要三元系的特点介绍240

6.4.5 压电陶瓷的重要应用242

6.5 无铅压电陶瓷246

6.5.1 BaTiO3基无铅压电陶瓷246

6.5.2 （Bi1/2Na1/2）TiO3基压电陶瓷247

6.5.3 铋层状结构压电陶瓷材料248

6.5.4 铌酸钾钠锂［（K,Na,Li）NbO3］系无铅压电陶瓷248

6.5.5 无铅压电陶瓷制备方法248

参考文献249

第7章 敏感陶瓷250

7.1 热敏陶瓷250

7.1.1 热敏电阻的基本参数250

7.1.2 热敏电阻的主要特性253

7.1.3 正温度系数热敏电阻261

7.1.4 负温度系数（NTC）热敏电阻284

7.2 压敏陶瓷292

7.2.1 压敏半导体陶瓷的基本性能参数292

7.2.2 ZnO压敏半导体陶瓷296

7.2.3 ZnO压敏陶瓷的电导机理299

7.2.4 压敏陶瓷材料、工艺与应用303

7.3 气敏陶瓷305

7.3.1 气敏元件的主要特性305

7.3.2 等温吸附方程306

7.3.3 SnO2系气敏陶瓷元件307

7.3.4 氧化锌系和氧化铁系气敏陶瓷元件312

7.3.5 气敏陶瓷元件的应用和发展313

7.4 湿敏陶瓷315

7.4.1 湿敏陶瓷的主要特性315

7.4.2 湿敏机理318

7.4.3 湿敏陶瓷材料及元件320

7.4.4 湿敏陶瓷元件的应用和进展322

7.5 光敏陶瓷322

7.5.1 光电导效应323

7.5.2 光敏电阻陶瓷的主要特性323

7.5.3 光敏陶瓷材料的研究与应用325

7.5.4 太阳能电池327

7.5.5 铁电陶瓷的电光效应、研究与应用329

7.6 多功能敏感陶瓷333

7.6.1 MgCr2O4-TiO2湿气敏和温湿敏陶瓷材料333

7.6.2 BaTiO3-SrTiO3系温湿敏陶瓷材料335

7.7 能源用陶瓷材料337

7.7.1 固体氧化物燃料电池337

7.7.2 锂离子电池正极材料345

7.7.3 锂离子电池负极材料361

参考文献364

第8章 磁性陶瓷材料365

8.1 铁氧体磁性材料概况365

8.1.1 铁氧体的磁性来源365

8.1.2 铁氧体磁性材料的分类和用途366

8.2 铁氧体的晶体结构和化学组成369

8.2.1 尖晶石型铁氧体369

8.2.2 磁铅石型铁氧体376

8.2.3 石榴石型铁氧体380

8.3 铁氧体陶瓷材料的制备工艺382

8.3.1 概述382

8.3.2 铁氧体多晶材料的制备工艺384

8.3.3 单晶铁氧体材料的制备394

8.3.4 磁性薄膜的制备方法395

8.4 铁氧体陶瓷材料的新发展396

8.4.1 信息存储铁氧体材料396

8.4.2 铁氧体吸波材料401

8.4.3 磁流体材料402

8.4.4 庞磁电阻材料403

参考文献404

第9章 生物陶瓷及复合材料405

9.1 生物陶瓷的分类405

9.2 生物功能性和生物相容性406

9.3 惰性生物医学陶瓷407

9.3.1 氧化铝陶瓷408

9.3.2 氧化锆陶瓷409

9.3.3 碳材料409

9.4 表面活性生物陶瓷410

9.4.1 生物活性玻璃和玻璃陶瓷410

9.4.2 磷酸钙生物陶瓷412

9.5 多孔质生物陶瓷416

9.6 涂层和复合材料417

9.6.1 涂层材料417

9.6.2 复合材料418

9.7 骨组织对生物材料的界面响应419

9.7.1 惰性植入体的界面419

9.7.2 多孔性材料界面419

9.7.3 生物活性植入体的界面420

参考文献421

第10章 超导陶瓷423

10.1 超导电现象423

10.2 超导体的基本性质424

10.2.1 第一类和第二类超导体424

10.2.2 完全导电性与永久电流425

10.2.3 抗磁性电流426

10.2.4 迈斯纳效应426

10.2.5 约瑟夫逊效应427

10.3 超导陶瓷的种类427

10.4 高温超导陶瓷的制备428

10.5 提高超导陶瓷Tc及J的途径435

10.6 高温超导陶瓷的应用438

10.7 高温超导陶瓷的研究进展440

参考文献441

第11章 陶瓷基功能复合材料442

11.1 BaTiO3／金属复合材料442

11.1.1 BaTiO3／金属复合工艺442

11.1.2 金属／BaTiO3复合材料的电性能443

11.2 BaTiO3/BaPbO3复合材料446

11.3 BaTiO3／聚合物复合材料447

参考文献448

第12章 超硬陶瓷材料及应用450

12.1 超硬材料及其分类450

12.1.1 超硬材料的概念450

12.1.2 超硬材料的分类451

12.1.3 超硬材料发展应用451

12.2 金刚石材料及应用452

12.2.1 金刚石的结构452

12.2.2 金刚石的性质454

12.2.3 金刚石的制备方法458

12.2.4 金刚石的合成机理460

12.2.5 金刚石的应用460

12.3 立方氮化硼材料及应用463

12.3.1 立方氮化硼的结构463

12.3.2 立方氮化硼的性质465

12.3.3 立方氮化硼的合成466

12.3.4 立方氮化硼的应用469

12.4 新型超硬材料研究发展472

12.4.1 新型超硬材料研究动向472

12.4.2 已开展研究的新型超硬材料472

参考文献474