《電子材料工藝原理》PPT課件.ppt

1、電子陶瓷（電子材料）工藝原理 電子陶瓷工藝原理現(xiàn)為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生必修的一門專業(yè)技術(shù)課，主要研究電子陶瓷的組成、結(jié)構(gòu)及制備工藝與其功能之間的關(guān)系。 注意分清電子陶瓷與傳統(tǒng)陶瓷在概念上的區(qū)別。陶瓷的概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過古老陶瓷的范疇。 何謂陶瓷：采用原料粉碎漿料（泥料）制備坯體成型高溫?zé)Y(jié)，這一工藝制備過程所制備的產(chǎn)品，稱為陶瓷。,引 言,1、新型陶瓷的概念 日本精細(xì)陶瓷、精密陶瓷 美國高級(jí)陶瓷、先進(jìn)陶瓷、現(xiàn)代陶瓷 英國技術(shù)陶瓷 我國工業(yè)陶瓷、新型陶瓷，大多數(shù)國家統(tǒng)一稱為新型陶瓷,新型陶瓷的定義： 采用人工精制的無機(jī)粉末為原料，通過結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，精確的化學(xué)計(jì)量、合適的成型方法和燒成制度而達(dá)到

2、特定的性能，經(jīng)過加工處理使之符合要求尺寸精度的無機(jī)非金屬材料制品。 2、新型陶瓷與傳統(tǒng)陶瓷的區(qū)別,3、新型陶瓷的分類,4、新型陶瓷的特性與應(yīng)用 (1)高度絕緣性和良好的導(dǎo)熱性 (2)鐵電性、壓電性和熱釋電性 (3)半導(dǎo)性或敏感性 5、新型陶瓷的工藝技術(shù)現(xiàn)狀 粉體制備 成型 燒結(jié) 精加工 (1)粉體制備 (2)成型 (3)燒結(jié) (4)精加工 作為一名學(xué)本專業(yè)的工程技術(shù)人員和科技工作者有必要研究、探索和解決以下重點(diǎn)課題： (5)工藝結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)的研究 (6)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化粉體的研究 (7)提高產(chǎn)品的重復(fù)性、可靠性與使用壽命的研究,(8)加強(qiáng)新型陶瓷精密加工的研究 6、新型陶瓷展望 信息、能源、

3、材料被譽(yù)為當(dāng)代科學(xué)的三大支柱，新型陶瓷作為一種新材料，以其優(yōu)異的性能在材料領(lǐng)域獨(dú)樹一幟，在未來社會(huì)中將越益發(fā)揮顯著作用 。展望未來，新型陶瓷材料將會(huì)在下面幾個(gè)方面獲得進(jìn)展和突破。 (1)氣相凝聚法制備超微（納米）粉體 (2)用微波加熱代替?zhèn)鹘y(tǒng)燒結(jié) (3)陶瓷脆性的致命弱點(diǎn)將得到改變 (4)納米材料的應(yīng)用 (5)智能陶瓷的發(fā)展 (6)陶瓷的晶界工程設(shè)計(jì) 功能陶瓷材料是一種多晶材料。研究結(jié)果表明，晶界對(duì)材料性能的影響極大。在電子陶瓷的設(shè)計(jì)中，我們常常利用晶界特性。晶界晶粒界區(qū)：它包含晶粒表層部分、晶粒界、析出相和氣孔等的邊界區(qū)域。,晶界工程設(shè)計(jì)： 研究晶界的作用，晶界的組成及它對(duì)材料性能的影響，然

4、后設(shè)計(jì)所需的晶界來達(dá)到人們所要求的材料性能，進(jìn)而制備出符合實(shí)用要求的電子陶瓷產(chǎn)品。,7、新型陶瓷的主要研究任務(wù) (1)研究現(xiàn)有陶瓷性能及改良途徑； (2)發(fā)掘原有材料的新性能； (3)探索和發(fā)展新材料及新應(yīng)用； (4)研究制備材料的最佳工藝(本課程的主要內(nèi)容)； (5)對(duì)燒結(jié)后制品的精加工技術(shù)進(jìn)行研究。 參考書目： (1)電子陶瓷工藝基礎(chǔ)上海科技大學(xué)編 (2)陶瓷工藝學(xué)華南工學(xué)院、南京化工學(xué)院、武漢建材學(xué)院合編 (3)特種陶瓷工藝學(xué)李世普編 (4)日用陶瓷工藝學(xué)李家駒主編 7.1. 正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTCR） 1. PTC特性 室溫時(shí)呈現(xiàn)低電阻率，當(dāng)溫度超過Tc時(shí)其電阻率可增加幾個(gè)數(shù)量級(jí)。,7.2. 鐵電存儲(chǔ)器（FRAM） 這是目前國內(nèi)外研究的熱門課題。國外已有低位存貯容量的商品出售，它有望取代現(xiàn)有的半導(dǎo)體及磁芯存貯器。 1. 鐵電材料的鐵電性,2. PTC 熱敏電阻器應(yīng)用實(shí)例 家用滅蚊器 現(xiàn)在人人幾乎都用它，PTCR起著即恒溫又加熱的雙重作用，就功能而言，它具有測(cè)溫、控溫和加熱的三重作用。,例如，鋯鈦酸鉛鐵電材料Pb(ZrXTi1X)O3簡稱PZT具有自發(fā)極化，自發(fā)極化在交變外電場(chǎng)的激勵(lì)下可隨著電場(chǎng)而轉(zhuǎn)向，表現(xiàn)出電滯回線。鐵電材料的鐵電性表征便是電滯回線，一種材料是否具有鐵電性就看它是否具有電滯回線，由電滯回線可以獲得三個(gè)典型的參數(shù)