功能陶瓷復習題

《功效陶瓷》復習題電容器陶瓷與電絕緣陶瓷在性能規(guī)定上有何不同？簡述莫來石、剛玉－莫來石電絕緣陶瓷配方中粘土、工業(yè)氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、滑石、白云石和碳酸鋇的作用。簡述滑石瓷生產(chǎn)中滑石預燒的目的。電容器陶瓷有哪幾類？舉出典型材料。溫度賠償電容器陶瓷與溫度穩(wěn)定電容器陶瓷的性能特點有何不同？微波介質陶瓷含有什么性能特點？列出以上典型的陶瓷材料體系，闡明其應用背景。微波介質陶瓷的低溫燒結工藝有哪些辦法？有何意義？闡明金紅石電容器陶瓷的配方中各構成的作用及在生產(chǎn)中應當注意的問題。什么是介電常數(shù)的溫度系數(shù)αε？為什么在高頻穩(wěn)定電容器陶瓷鈦酸鎂瓷和錫酸鈣中加入鈦酸鈣能夠調節(jié)αε？有什么實際意義？為什么PZT壓電陶瓷中PbZrO3含量在53％mol時（Zr/Ti=53/47）時，壓電性能最佳？三元系壓電陶瓷PMN-PT-PZ的構成如何？相對于二元系壓電陶瓷，有何特點？什么是PZT陶瓷？軟性添加物和硬性添加物對材料的性能和燒結工藝有哪些影響？什么是熱釋電陶瓷？熱釋電系數(shù)P的物理意義是什么?含有壓電性的晶體一定有熱釋電性嗎？為什么？舉出你所懂得的熱釋電陶瓷材料。什么是PTC陶瓷？簡述BaTiO3陶瓷產(chǎn)生PTC效應的條件和半導化途徑。闡明移峰劑對PTC陶瓷的居里溫度的影響。其燒成工藝有何規(guī)定？簡要闡明Co-MnO-O2系NTC熱敏電阻陶瓷的導電機理。在NTC陶瓷生產(chǎn)中為什么要進行敏化解決和老練解決？列出典型的四種氣敏陶瓷材料，闡明它們各有何特點？ZnO系氣敏陶瓷元件重要特點是什么？如何實現(xiàn)其對氣體的選擇性？。簡要闡明γ－Fe2O3的氣敏機理。常見的濕敏陶瓷有哪些?有何特點？簡述Si-Na2O-V2O5系和ZnO-Li2O-V2O5系濕敏陶瓷各組分的作用和感濕機理。什么是壓敏陶瓷？簡要闡明ZnO壓敏陶瓷的壓敏機理。什么是導電陶瓷？簡述常見材料及其應用。闡明氧化鋯導電陶瓷的導電機理。簡述其制備辦法。簡述其氧氣敏原理及應用。闡明高磁導率鐵氧體的晶粒大小和磁導率的關系。超高磁導率陶瓷的顯微構造有什么特點？矯頑力與晶粒大小什么關系？軟磁鐵氧體有哪些特性？常見材料有哪些體系？慣用的摻雜組分有哪些？錳鐵氧體在冷卻時容易出現(xiàn)什么問題？應采用什么方法？硬鐵氧體有哪些特性？常見材料有哪些體系？制備各向異性的鐵氧體有什么意義？如何制備？

敘述絕緣陶瓷的基本性能有哪些．對其微觀構造有什么規(guī)定?滑石瓷在生產(chǎn)中存在什么問題．如何解決？熱壓鑄法生產(chǎn)的95瓷（氧化鋁)加入油酸的目的是什么?分析95瓷為什么既作絕緣陶瓷又作為電真空瓷的因素。電容器陶瓷按其鐵電性可分為哪幾個?非鐵電電容器陶瓷中，含鈦陶瓷的生產(chǎn)過程中應注意哪些問題?鐵電電容器陶瓷與反鐵電電容器陶瓷有什么不同?實現(xiàn)BaTiO3半導體的辦法有哪幾個?寫出施主雜質和受主雜質對BaTiO3瓷半導化影響反映方程式。何謂MLCC它屬于什么構造?采用什么成型工藝?什么是正壓電效應，什么是逆壓電效應?壓電常數(shù)有哪些?敘述PZT壓電陶瓷的配方點為什么普通選在Zr/Ti=55/45處?壓電陶瓷制造工藝中為什么要人工極化?如何理解壓電陶瓷的改性添加劑中“軟性”和“硬性”?何謂熱釋電效應?壓電陶瓷按應用按原理可分為哪兩大類?PZT熱釋電陶瓷配方為什么選在鋯鈦比為100/0-94/6的狹小范疇?敏感陶瓷為什么要進行半導化?半導化的途徑重要有哪些?影響熱敏電阻瓷(PTC)的因素有哪些?SnO2既可制成導電陶瓷,又可制成氣敏陶瓷。對SnO2氣敏陶瓷而言，其重要性能規(guī)定與導電陶瓷有何區(qū)別？ZnO氣敏陶瓷和壓敏陶瓷有何不同？什么是磁疇?磁滯回線所包圍面積的大小代表什么?鐵氧體的晶體構造重要有哪些?鐵氧體材料備料工藝有哪六種?敘述鐵氧體的微觀構造與性能的關系。磁性陶瓷按性質和用途來分有哪七種?陶瓷材料在什么條件下電導率增加?有何辦法改善氧化物陶瓷的導電性，作為發(fā)熱元件使用的導電陶瓷普通應在什么條件下使用?試比較α-Al2O3，β-Al2O3，γ-Al2O3三者之間構造和性能有何異同。超導陶瓷(氧化物超導體)的重要類型有哪些?有何重要特性?

電子陶瓷部分填空題：1.電子陶瓷的顯微構造是指________的陶瓷內部的組織構造，涉及________、________、________等的大小與分布。2.BaTiO3晶體存在的同質異晶相有________、________、________、________。3.金屬導熱的重要機制是通過________的運動來快速實現(xiàn)熱量的交換；電介質材料的熱傳導機理是由_______________來實現(xiàn)的。4.影響固溶度的因素有________、________、________、________以及________等。5.BaTiO3陶瓷的半導化辦法有：________、________、________。6.Ca2+取代BaTiO3中的Ba2+所形成的缺點可標記為________，Nb5+取代Ti4+所形成的缺點標記為________。7.晶體中常見的點缺點有：________、________、________；常見的電子缺點有：________、________。8.金屬與半導體的接觸形式有________、________、________。9.BaTiO3陶瓷的半導化辦法有：________、________、________。10.影響Ⅰ類瓷含有零、正、負溫度系數(shù)的內在因素有________、________。11.軟性取代重要是通過________來實現(xiàn)；硬性取代重要是通過________來實現(xiàn)。1.何為電疇？2.何為壓電效應？3.含鈦陶瓷中鈦離子易變價，在配方及工藝上可采用哪些方法來避免？4.高導熱晶體材料應含有哪些構造特點？常見的高導熱基片材料有哪些？5.為什么民用MLCC多以Ni內電極MLC為主流產(chǎn)品，試分析其優(yōu)點、難點及解決方案？6.展寬效應、移峰效應的定義？7.何為鐵電陶瓷?8.含鈦陶瓷經(jīng)常出現(xiàn)瓷體“黑心”現(xiàn)象，試提出解決方案？9.電容器的分類及其各自的特點？10.BaTiO3陶瓷有哪幾個晶型相變？為什么BaTiO3陶瓷最適合做低頻電容器介質？11.壓電陶瓷為什么要進行預極化？如何進行預極化12.固溶體的分類及影響固溶度的因素。電子陶瓷部分答案填空題1.用各類顯微鏡所能觀察到、晶相、玻璃相、氣相（或氣孔）2.立方相、四方相、正交相、三方相3.電子、晶格振動的格波（或聲子）4.構造（或晶格類型）、離子大小、電負性、溫度、離子電價5.強制還原法、施主摻雜法（或原子價控制法）、AST法6.、7.晶格空位、填隙原子、置換原子、電子、空穴8.阻擋接觸、歐姆接觸、中性接觸9.施主摻雜法（或原子價控法）、強制還原法、AST法10.質點的極化程度、單位體積的質點數(shù)11.高價取代、低價取代問答題1.答：在鐵電體中，固有電偶極矩在一定的子區(qū)域內取向相似的這些區(qū)域就稱為電疇。2.答：在沒有對稱中心的晶體上施加機械作用時，發(fā)生與機械應力成比例的介質極化，同時在晶體的兩端面出現(xiàn)正負電荷，稱為正壓電效應。當在晶體上施加電場時，則產(chǎn)生與電場強度成比例的變形或機械應力，稱為逆壓電效應。兩者統(tǒng)稱為壓電效應。3.答：（1）采用氧化氛圍燒結，克制還原；（2）減少燒結溫度，克制高溫失氧；（3）在低于燒結溫度20~40oC，在強氧化氛圍中回爐；（4）摻入低價雜質，克制高價雜質；（5）加入La2O3等稀土氧化物：改善電化學老化特性。（6）加入ZrO2：阻擋電子定向移動，妨礙Ti4+變價。4.答：高導熱晶體材料應含有的構造特點是:(1)共價鍵很強的晶體；(2)構造單元種類較少；(3)原子量或平均原子量均較低；(4)不是層狀構造；常見的高導熱基片有Al2O3，AlN，BeO，SiC等。5.答：優(yōu)點：減少成本。難點：鎳在空氣中加熱易氧化，這種鎳內電極的MLCC就必須在強還原氛圍的保護下燒成。含鈦陶瓷在還原性氛圍中往往會產(chǎn)生Ti4+→Ti3+還原，而使其喪失絕緣性能，甚至變成半導體，故需要對BaTiO3系瓷料進行改性，使之含有一定的抗還原性。解決辦法：受主摻雜。6.答：展寬效應：指鐵電陶瓷的ε與溫度關系中的峰值擴張得盡量的寬曠，平坦，即不僅使居里峰壓低，并且要使峰的肩部上舉，從而使材料既含有較小的溫度系數(shù)αε，又含有較大的ε值。移動效應：鐵電體居里點及其它轉變點，隨著構成成分的變化，作有規(guī)律地移動現(xiàn)象。7.答：在一定溫度范疇內含有自發(fā)極化，且自發(fā)極化能為外電場合轉向的陶瓷稱為鐵電陶瓷。8.解決方案：（1）采用氧化氛圍燒結，克制還原；（2）減少燒結溫度，克制高溫失氧；（3）在低于燒結溫度20~40oC，在強氧化氛圍中回爐；（4）摻入低價雜質，克制高價雜質；（5）加入La2O3等稀土氧化物：改善電化學老化特性。（6）加入ZrO2：阻擋電子定向移動，妨礙Ti4+變價。9.答：I類（高頻瓷）：介電常數(shù)較小，介電損耗小，介電常數(shù)溫度系數(shù)?。ㄏ盗谢?。II類（低頻瓷）：介電常數(shù)高，介電損耗較大，介電常數(shù)溫度系數(shù)較大。III類（半導體電容器瓷）：介電常數(shù)超高，晶粒半導化，晶界絕緣化。10.答：BaTiO3陶瓷有立方相、四方相、正交相和三方相四種晶型。由于頻率增大，BaTiO3陶瓷的介電常數(shù)減少，而損耗大幅增加，因此BaTiO3陶瓷最適合做低頻電容器介質。11.答：對于鐵電陶瓷來說，各個晶粒都有較強的壓電效應。但由于晶粒和電疇分布無一定規(guī)則，各方向幾率相似，使宏觀極化強度為零，對外不顯示壓電效應，故必須通過人工預極化，使宏觀極化強度不為零，對外才干顯示壓電效應。在涂有電極的鐵電陶瓷兩面加上直流電場進行預極化。12.答：分類：①按溶解度或溶質原子在溶劑晶體中的位置來分類：置換型固溶體；填隙型固溶體；缺位型固溶體；②按照溶解度：無限固溶體；有限固溶體。影響溶質原子在溶劑晶格中的溶解度的因素：①構造因素②離子大小因素③電負性④溫度⑤離子電價的影響

電子陶瓷部分學會應用鮑林規(guī)則判斷簡樸典型氧化物如MgO多面體的連接方式.ABO3鈣鈦礦構造的特點及形成條件缺點化學反映方程式的書寫如:MgO加入到Al2O3中、Al2O3加入到MgO中，試寫出缺點化學反映方程式？典型的電子缺點與點缺點有哪些？固溶體中的分類及影響固溶限的因素陶瓷中晶界的特點，與相界的區(qū)別電介質材料與金屬材料導熱機制的區(qū)別？高導熱晶體應含有哪些特點？光散射因子有哪些？舉出5種以上的典型的導熱基片材料？電容器瓷的分類（I、Ⅱ、Ⅲ）及其各自的特點，重要瓷料類別含鈦陶瓷中鈦離子變價的實質及其對介電性能的影響，在配方及工藝控制上采用哪些方法來避免。何為電疇？電疇是如何形成的，180°疇和90°疇有何異同？自發(fā)極化與鐵電體的概念？居里溫區(qū)的相變擴張的機理幾個相變擴散的異同？BaTiO3陶瓷為什