压敏陶瓷简介ppt课件

等。
03
压电陶瓷的制造工艺
配料与混合
配料
根据生产需要，将各种原材料按 照配方准确称量，确保原材料的 质量和稳定性。
混合
将称量好的原材料进行充分混合 ，确保各种原材料均匀分布，以 提高产品的性能和稳定性。
预烧与成型
预烧
在一定温度和气氛下，将混合好的原 料进行预烧结，以促进原料的初步反 应和烧结。
易于加工和集成
压电陶瓷可以通过陶瓷工艺进 行加工和集成，与其他电子元
件实现一体化，方便应用。
压电陶瓷的应用领域
传感器
利用压电陶瓷的压电效应，可以制作 出各种压力、加速度、振动等物理量 的传感器。
换能器
驱动器
利用压电陶瓷的逆压电效应，可以制 作出各种微小位移、微小角度的驱动 器，用于精密定位、光路控制等领域。
压电陶瓷的工作模式
工作模式定义
工作模式是指压电陶瓷在受到机 械力作用时，如何将机械能转换
为电能的过程。
工作模式分类
压电陶瓷的工作模式可以分为直 接模式和逆模式。直接模式是指 陶瓷在受到压力时产生电压，逆 模式是指陶瓷在受到电压作用时
产生形变。
工作模式的应用
不同的工作模式适用于不同的应 用场景，如直接模式适用于传感 器，逆模式适用于超声波发生器
压电陶瓷广泛应用于传感 器、换能器等领域，如超 声波探头、电子点火器等。
压电陶瓷的极化
极化定义
极化是指压电陶瓷在制造过程中，通过施加高电 压使其内部电偶极矩定向排列的过程。
极化原理
在极化过程中，陶瓷内部的电偶极矩会沿着一定 的方向整齐排列，形成一个宏观的电场。
极化过程
极化过程需要在高温和高压环境下进行，通常需 要数千至上万伏的电压。

氧化锌电压敏陶瓷理论及应用（简介、目录）简介《氧化锌电压敏陶瓷理论及应用》内容主要包括氧化锌压敏陶瓷、避雷器元器件制造材料、配方、正艺及其工艺装备、产品设计和性能测试方法等，对我国氧化锌避雷器和压敏电阻器科研成果、生产技术进行了系统总结，特别在次晶界形成机理、烧成冷却速度和热处理工艺作用机理、压敏陶瓷几何效应等方面具有独特见解和创新。

《氧化锌电压敏陶瓷理论及应用》可供电子陶瓷元器件的研究人员，特别是从事压敏电阻器、避雷器专业设计和生产的工程技术人员参考；也可作为高等院校无机材料、电气工程、电子电器等相关专业师生教学和科研的参考书。

目录前言第一篇氧化锌压敏陶瓷基础理论和电气性能第1章氧化锌压敏陶瓷基础理论1．1 概论1．1．1 氧化锌压敏电阻的演变历史与发展1．1．2 氧化锌压敏陶瓷的制备方法1．1．3 应用领域的拓展1．2 氧化锌压敏陶瓷的物理化学和显微结构1．2．1 氧化锌压敏陶瓷产生压敏性的物理基础1．2．2 氧化锌压敏陶瓷产生压敏性的化学基础1．2．3 氧化锌压敏陶瓷产生压敏性的显微结构1．3 氧化锌压敏陶瓷显微结构中的物相1．3．1 主晶相——氧化锌晶粒1．3．2 晶界层1．3．3 晶界层含有的物相1．4 晶界势垒与导电机理1．4．1 导电机理需要解释的基本现象1．4．2 不同电压区域具有代表性的导电理论模型1．4．3 耗尽层1．4．4 块体模型1．4．5 压敏电阻的等价电路1．5 晶界势垒的形成1．5．1 晶界势垒的形成与烧成冷却过程的关系1．5．2 晶界势垒与添加剂的关系1．6 氧化锌压敏陶瓷的晶界势垒高度和宽度1．6．1 漏电流与温度的关系1．6．2 漏电流与归一化电压的关系及其对耗尽区宽度的估计参考文献第2章氧化锌压敏陶瓷的电气性能与测试方法2．1 电压一电流特性2．1．1 全电压一电流特性2．1．2 小电流区的交流和直流电压一电流特性2．1．3 温度特性2．2 介电特性及损耗机理的研究2．2．1 氧化锌压敏陶瓷材料的介电谱2．2．2 阻性电流与电容和压敏电压乘积的关系2．2．3 介电特性与显微结构的关系理论探讨2．2．4 阻性电流与荷电率的关系2．3 响应特性2．3．1 响应现象2．3．2 等值电路与响应特性的微观机理2．4 耐受能量冲击特性2．4．1 能量吸收能力2．4．2 压敏电阻的可靠性2．4．3 失效模式2．5 寿命及其预测2．6 氧化锌压敏陶瓷蜕变机理的实际研究2．6．1 氧化锌压敏陶瓷经受电流冲击后伏安特性蜕变规律的实际测试研究2．6．2 利用热刺激电流对氧化锌压敏陶瓷蜕变机理的研究2．6．3 氧化锌压敏陶瓷体内冲击时受热过程的研究2．6．4 晶界温升梯度对界面态的影响2．6．5 氧化锌压敏陶瓷遭受冲击时的蜕变机理参考文献第3章氧化锌压敏陶瓷的烧结原理及压敏功能结构的形成3．1 液相烧结与固相烧结3．1．1 氧化锌压敏陶瓷的烧结特点3．1．2 液相的形成3．1．3 液相传质3．1．4 晶界相的分布3．2 致密化过程3．2．1 坯体的致密化规律3．2．2 影响致密化的因素3．2．3 致密化理论分析3．3 ZnO-Bi2O3二元系统陶瓷的形成机理3．3．1 ZnO-Bi2O3二元系统相图3．3．2 ZnO-Bi2O3二元系统的烧成收缩和重量损失3．3．3 ZnO-Bi2O3二元系统的晶粒尺寸和气孔3．4 其他二元和三元系统的形成机理3．4．1 二元系统3．4．2 三元和多元系统3．5 典型多元氧化锌压敏陶瓷形成机理的基础研究3．5．1 晶相组成与相间反应3．5．2 晶相共生关系的分析3．5．3 添加剂的作用3．5．4 实际应用性研究3．6 晶粒中的次晶界．3．6．1 氧化锌晶粒中的次晶界现象3．6．2 影响次晶界的因素3．6．3 次晶界的形成机制3．6．4 次晶界和主晶界对电气性能的影响3．7 对氧化锌压敏陶瓷晶界相研究的最新进展参考文献第4章氧化锌压敏陶瓷的热处理效应和高温热释电现象4．1 氧化锌压敏陶瓷的热处理效应4．1．1 热处理工艺对氧化锌压敏陶瓷性能的影响4．1．2 热处理气氛对氧化锌压敏陶瓷性能的影响4．1．3 氧在氧化锌压敏陶瓷体中扩散重要性的实验证明4．1．4 热处理对氧化锌陶瓷压敏性能长期稳定性及对交流漏电流两种分量的影响4．1．5 氧化锌压敏电阻热处理机理的理论分析4．2 高温热释电现象4．2．1 Bi2O3系和Pr2O3系氧化锌压敏陶瓷材料的高温热释电现象4．2．2 升温对氧化锌压敏陶瓷材料的高温热释电电流的影响4．2．3 热历史对Bi2O3系和Pr2O3系氧化锌压敏陶瓷材料的高温热释电I-T曲线的影响4．2．4 氧化锌压敏陶瓷材料的高温热释电现象的分析讨论参考文献第二篇氧化锌压敏陶瓷电阻片制造工艺第5章氧化压敏陶瓷制造用原材料及其质量控制5．1 氧化锌5．1．1 氧化锌的一般性质5．1．2 氧化锌的半导体性质5．1．3 氧化锌的制造方法5．1．4 氧化锌在氧化锌压敏陶瓷的作用、选择与质量控制5．2 添加物原料5．2．1 常用添加物原料的一般理化性能5．2．2 添加物原料的热性能5．2．3 添加物原料的X衍射分析5．2．4 添加物原料的pH、粒度分布与颗粒形貌5．2．5 添加物原料的作用5．2．6 添加物原料的技术要求与质量控制5．3 有机原材料5．3．1 聚乙烯醇5．3．2 分散剂5．3．3 消泡剂5．3．4 润滑剂5．3．5 增塑剂5．3．6 乙基纤维素5．3．7 三氯乙烯5．4 其他材料参考文献第6章氧化锌避雷器陶瓷电阻片的制造工艺6．1 氧化锌陶瓷压敏电阻配方与工艺设计原则6．1．1 根据用途设计配方6．1．2 根据添加物的作用选择不同添加物成分及添加量6．1．3 配方与制造工艺的配合6．1．4 典型的避雷器用氧化锌压敏电阻片的生产工艺流程与工艺装备6．2 添加剂原料的细化处理与氧化锌混合粉料的制备6．2．1 添加剂配料与细化处理6．2．2 添加剂细磨粒度对压敏电阻器主要电气性能的影响6．2．3 制备氧化锌与添加剂混合浆料的胶体物理化学基础（文章摘自： ）。

收藏市场
随着人们生活水平的提高，越来越多 的人开始涉足瓷器收藏领域，推动了 瓷器收藏市场的发展。
05
瓷器与生活
瓷器在日常生活中的应用
餐具
瓷器因其美观和实用性，成为家庭日常餐桌上的 主要用具。
装饰品
瓷器艺术品可作为家居装饰，增添生活品味。
礼品
瓷器常作为礼品赠送给亲朋好友，代表高雅与精 致。
瓷器与茶文化的结合
瓷器的种类
01 根据不同的分类标准，瓷器可分为多种类型。
02 按用途可分为日用瓷、艺术瓷和建筑瓷等；按胎 体可分为硬瓷和软瓷等。
02 此外，还有青花瓷、釉下彩、釉上彩等多种瓷器 品种，每种类型都有其独特的特点和用途。
瓷器的制作工艺
瓷器的制作工艺包括制坯、上釉、烧成 等步骤。
制坯是瓷器制作的基础，需要经过配料 、成型、修坯等工序；上釉可以提高瓷 器的美观度和耐久性；烧成则是将上釉 后的坯体进行高温烧制，使釉料熔融并
瓷器的文化意义
瓷器与中华文明
瓷器是中国古代文明的瑰宝，体 现了中国古代工艺美术的高度成
就。
瓷器与日常生活
瓷器与中国人的日常生活密切相关 ，是中华饮食文化的重要组成部分 。
瓷器与艺术审美
瓷器具有极高的艺术审美价值，代 表了中国传统工艺美术的精华。
03
瓷器的鉴赏
瓷器的胎质
胎质纯净细腻
瓷器的胎质纯净，质地细 腻，无杂质，给人以温润 如玉的感觉。
跨界合作
与其他领域的艺术家或设计师合作，创造出独特的瓷器作品。
THANKS
感谢观看
现代瓷器在传统工艺的基础上不断创新，涌现出 许多新的品种和风格。
瓷器在世界的传播
01 瓷器在欧洲的影响
明代以来，中国瓷器大量出口到欧洲，对欧洲的 制瓷业产生了深远的影响。

第15页/共32页
压电材料
（a）未极化 图5-4 压电陶瓷的极化
（b）电极化
当陶瓷材料受到外力作用时，电畴的界限发生移动，
电畴发生偏转，从而引起剩余极化强度的变化，因而
在垂直于极化方向的平面上将出现极化电荷的变化。
这种因受力而产生的由机械效应转变为电效应，将机
械能转变为电能的现象，就是压电陶瓷的正压电效应。
压电材料
天然结构定义
• x：两平行柱面内夹角等分线，垂直此轴压 电效应最强。称为电轴。
• y ：垂直于平行柱面，在电场作用下变形最 大，称为机械轴。
• z ：无压电效应，中心轴，也称光轴。
通常把沿电轴x方向的力作用下产生电 荷的压电效应称为“纵向压电效应”， 而把沿机械y方向的作用下产生电荷的压 电效应称为“横向压电效应”。而沿光 轴 z 方 向第受10页力/共时32页不 产 生 压 电 效 应 。
它的转换效率和转换精度高、线性范围宽、重复 性好、固有频率高、动态特性好、工作温度高达 550℃（压电系数不随温度而改变）、工作湿度高 达100%、稳定性好。
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压电材料
（a）
（b）
图5-2 石英晶体
（c）
天然结构的石英晶体外形。它是一个正六面 体。石英晶体各个方向的特性是不同的
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电压放大器电荷放大器上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当压电式测力传感器上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当压电式加速度传感器上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当压电式金属加工切削力测量上司的判断和决策在很大程度上是根据秘书的汇报作出来的汇报的内容是否真实汇报的数据是否准确汇报的用语是否恰当

掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
无铅压电陶瓷科普简介
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。

餐具
陶瓷是制作餐具最常用的材料之一，具有易清洗、耐磨损、不变 形等特点。
茶具
陶瓷茶具具有独特的保温性能和细腻的触感，是品茶爱好者们的首 选。
洁具
陶瓷洁具如马桶、洗手盆等具有耐污、易清洁的特点，广泛用于家 庭和公共场所。
建筑装饰中的应用
瓷砖
01
陶瓷瓷砖具有色彩丰富、图案多样、质感优良等特点，常用于
室内外地面、墙面的装饰。
将粘土与其他材料如石英、长石 等混合，以调节材料的属性和烧
成温度。
材料的研磨
将混合后的材料进行研磨，使材 料更加细腻，提高成型的成功率
。
成型工艺
01
02
03
04
手制成型
利用手捏、雕琢等手法制作陶 瓷器皿。
机压成型
利用模具和压力机，将泥料压 制成预设形状。
注浆成型
利用石膏模具，将泥浆注入其 中，待干燥后脱模得到器皿。
瓷器
由瓷土制成，表面光滑， 质地坚硬，常用于餐具、 装饰品和工艺品。
釉陶
在陶器表面涂上釉料，增 强其防水性和光泽度，常 用于制作彩色的装饰品和 工艺品。
按功能分类
实用器
包括餐具、茶具、烹饪器 具等，强调实用性和舒适 性。
装饰品
如花瓶、雕塑、壁画等， 注重审美和装饰效果。
建筑材料
如瓷砖、琉璃瓦等，用于 建筑和装饰。
国际陶瓷艺术家及其作品
日本艺术家草间弥生
以波点、条纹等重复图案创作出独特的陶瓷艺术作品。
英国艺术家爱丽丝·默多克
擅长运用陶瓷材料表现社会、文化等主题，作品具有深刻的思考内 涵。
丹麦艺术家彼得·德鲁克
以简洁的造型和纯净的色彩，创作出富有北欧风格的陶瓷作品。

生物陶瓷
具有良好的生物相容性、力学性能和耐腐蚀性，用于人工关节、 牙齿等医疗器械。
陶瓷涂层
通过喷涂、浸渍等工艺在金属基体上形成陶瓷涂层，提高医疗器 械的耐磨性和耐腐蚀性。
陶瓷生物传感器
利用陶瓷材料的压电、热电等效应，制作生物传感器，用于生物 体内生理参数的实时监测。
07
总结与展望
本次课程重点内容回顾
生物医用陶瓷材料的研究 与应用
生物医用陶瓷材料在人体植入 、修复和替代等方面具有广阔 的应用前景，未来将继续研究 和开发具有更好生物相容性和 力学性能的生物医用陶瓷材料 。
环保型陶瓷材料的研究与 开发
随着环保意识的提高，未来将 继续研究和开发低污染、低能 耗、可回收利用的环保型陶瓷 材料。
感谢您的观看
多功能化与智能化
发展具有多种功能（如骨修复、药物缓释等）和智能化的生物医用 陶瓷材料。
复合陶瓷材料设计思路
增强增韧机制
通过引入第二相、晶须等 增强增韧元素，提高复合 陶瓷材料的力学性能。
多功能化设计
实现复合陶瓷材料的多功 能化，如力学、热学、电 学等性能的协同提升。
结构与性能调控
通过微观结构设计、界面 优化等手段，调控复合陶 瓷材料的性能。
原料处理
原料需经过破碎、筛分、除铁、陈腐等处理，以保证原料的粒度、纯度及均匀性 。
成型方法及设备简介
成型方法
陶瓷成型方法主要有压制成型、注浆成型、可塑成型等。
设备简介
成型设备包括压机、注浆机、真空练泥机等，可实现陶瓷坯 体的自动化、连续化生产。
烧结过程控制及优化
烧结温度与时间
烧结温度和时间直接影响陶瓷的 致密化程度和性能，需根据原料
分类
按照化学成分可分为氧化物陶瓷 、非氧化物陶瓷；按照程

➢ 以上原料经水洗去除一些水溶杂质后烘干，然后进行 煅烧粉碎，通常希望颗粒度在2um以下。
2021
8
（2）预烧
经过煅烧粉碎的原料混合配料后要进行预烧，其目的 是为了使化学反应充分进行。
实验表明，如果预烧温度恰当，烧结温度可以在很宽 的范围内波动，对致密度无显著影响，预烧温度如果 偏低，烧成温度无论如何提高（或延长保温时间）， 也不能得到很高的致密度。此外，预烧温度和保温时 间比较起来，预烧温度所起作用更为重要。
瓷的必要工序及制作方法。 压电陶瓷生产的主要工艺流程：
配料→球磨→过滤、干燥→预烧→二次球磨→过滤、 干燥→过筛→成型→排塑→烧结→精修→上电极→ 烧银→极化→测试。
2021
7
（1） 原料处理
➢ 原料的纯度是制备优良压电陶瓷的首要条件。通常来 说， 希望原料的纯度要高一些，特别是用量比较大的 原料，如 Pb3O4（或PbO）、ZrO2和TiO2等， 若纯度 低，引入杂质总量就很大，所以纯度要高些。小剂量 的原料则纯度要求相对低些。
❖ 1940年以前，只有单晶体压电材料，由于存在多种 缺点（如易溶于水），未能得到广泛应用。
❖ 第一批商业性压电陶瓷器件是美国人在1947年用陶 瓷制造的BaTiO3留声机拾音器，但BaTiO3存在压电 性弱和压电性随温度变化大的缺点。
2021
14
❖ 1954年Leabharlann 国B.贾菲等人发现了PbZrO3-PbTiO3
2021
22
（1）压电陶瓷变压器
❖ 压电变压器是利用极化后压电体的压电效应来实现电 压输出的。其输入部分用正弦电压信号驱动，通过逆 压电效应使其产生振动，振动波通过输入和输出部分 的机械藕合到输出部分，输出部分再通过正压电效应 产生电荷，实现压电体的电能-机械能-电能的两次变换， 在压电变压器的谐振频率下获得最高输出电压。

1 压电陶瓷的基本介绍
特点：
1. 经人工极化处理后才 有压电效应
2. 性能可调控 3. 压电系数大、灵敏度
高 4. 成本低廉，应用广泛
现况与前景：
压电陶瓷作为一种重要的力、 热、电、光敏感功能材料， 已经在传感器、超声换能器、 微位移器和其它电子元器件 等方面得到了广泛的应用。 随着材料工艺的不断研究和 改良，以及电子、信息、航 空航天等高科技领域日新月 异的发展，作为含高智能新 型材料的压电陶瓷的生产技 术和应用开发是人们关注的 热门课题。
THANK YOU
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3 压电陶瓷的应用-压力泵
特点： 结构简单、体积小、重量
轻、耗能低、无噪声、无电磁 干扰, 可根据施加电压或频率 控制输出流量等
应用：
(1)各种微型机械电子系统中的液体冷 却系统
(2)航空航天器等飞行器上的燃料供给 或液体输送装置
(3)医疗器械和生物工作中的微量液体 输送
(4)化工机械及分析中的微量液体输送
1
PAGE 02
1 压电陶瓷的基本简介
2
正、逆压电效应
3
压电陶瓷的应用
4
参考文献
Part One
压电陶瓷简介
3
PAGE 04
1 压电陶瓷的基本介绍
压电陶瓷
压电陶瓷是指把氧化物混合 (氧化锆、氧化铅、氧化钛等)高 温烧结、固相反应后而成的多晶 体，并通过直流高压极化处理使 其具有压电效应的铁电陶瓷的统 称，是一种能将机械能和电能互 相转换的功能陶瓷材料。
Part Three
压电陶瓷的应用
8
PAGE 04
3 压电陶瓷的应用--压电变压器
高，工艺性好，结构简单，制作简便易批量生产，能节约有色金属,不用磁 芯，升压比高，耐高压，不怕潮湿，不怕燃烧，抗电磁干扰，体积小，重量轻

瓷
器 静 玲
中珑 见剔 动透 青万 山般 来好
，
（本模板适合瓷器产品宣传、瓷器介绍等）
目录
第壹章 第贰章 第叁章 第肆章
瓷器历史故事 近期瓷品展示 经典款式介绍 在线订购方式
壹
瓷器历史故事
往你让诗向了别 。的生和往你让
关
耐活远，的生 心耗方你耐活
键
和尽。还心耗
字
向了别有和尽
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心 和 向 往
键
耐活远，的生 心耗方你耐活
字
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向了别有和尽
输入相关标题
壹 别让生活耗尽了你的耐心
和向往，你还有诗和远方。
输入相关标题
叁 别让生活耗尽了你的耐心
和向往，你还有诗和远方。
输入相关标题
贰 别让生活耗尽了你的耐心
和向往，你还有诗和远方。
输入相关标题
肆 别让生活耗尽了你的耐心
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压电陶瓷基本知识
ppt课件
1
压电陶瓷的基本知识
发展历史 压电陶瓷的基本概念 压电陶瓷的主要性能参数 压电陶瓷的制作工艺 压电陶瓷的应用 市场发展前景与方向
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2
ppt课件
压电陶瓷是什么？
压电陶瓷是一种具有压电效应的多晶体。因生产工 艺和陶瓷相近而得名。
12
ppt课件
压电陶瓷的基本概念
正压电效应
高
气体喷嘴
压
引
线
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磷压 外 叩
压铜 电 壳 击
电片 振
机
振
子
构
子
压电陶瓷点火示意图
13
ppt课件
压电陶瓷的基本概念
逆压电效应
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节点支承 边缘支承 中心支承
压电蜂鸣器工作示意图
石英晶体和压电陶瓷的比较
石英晶体：一种单晶体，本身具有压电效应，居里点温 度高（高达573℃），稳定性好，精度高(精度可以达到小 数点后六位数)，无热释电现象，工艺简单。但压电常数 小，成本高（相同的频点，石英要高4～10倍以上）。
压电陶瓷：一种多晶体，需要极化后才具有压电效应， 压电常数大，成本低。但居里点温度低(120～360℃)，精 度低(精度只能满足到小数点后三位),制作工艺较为复杂 ，稳定性不如石英晶体，有热释电现象，会给传感器带来 热干扰。
念
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7
ppt课件
压电陶瓷的基本概念
三 铁电晶体中存在着自发极 个 化方向不同的小区域，那 重 些自发极化方向相同的区 要 域称为电畴（黑色粗线为 概 畴壁）。 念

电子乐器
PZT也被用于制作各种电子乐 器，如电子琴和电子鼓。
PZT压电陶瓷的制造工艺
配料与混合
配料
按照所需的化学计量比，称取锆 酸铅（PbZrO3）、钛酸铅（ PbTiO3）和二氧化钛（TiO2） 等原料。
混合
将称取好的原料放入球磨机中， 加入适量的溶剂和磨球，进行长 时间球磨，使原料混合均匀并形 成均一的浆料。
表面金属化与极化
表面金属化
在陶瓷表面涂覆一层金属电极材料，如镍、银等，以便于与 外部电路连接。
极化
在陶瓷上施加直流电场，使其内部正负电荷中心发生相对位 移，从而获得压电效应。
PZT压电陶瓷的性能优化
掺杂改性
掺杂改性是通过在锆钛酸铅（PZT）中加入其他元素来改变其性能的一种方法。
常见的掺杂元素包括镧、锶、铯等，这些元素可以取代PZT中的部分锆或钛离子， 从而改变其电学、热学和机械性能。
掺杂改性有助于提高PZT的压电常数、机电耦合系数和机械品质因数等关键性能参数。
热处理与晶界工程
热处理是优化PZT性能的重要手段， 通过控制热处理温度和气氛，可以影 响PZT的相变、晶体结构和缺陷状态。
热处理与晶界工程结合使用，可以实 现PZT性能的综合优化，提高其稳定 性和可靠性。
晶界工程是通过优化晶界结构来改善 PZT性能的方法，例如通过控制晶粒 尺寸和晶界相组成，可以提高PZT的 抗疲劳性能和降低漏电流。
PZT压电陶瓷的市场与未 来发展
PZT的市场现状
全球PZT压电陶瓷市场规模持 续增长，应用领域不断扩大。
PZT压电陶瓷在智能传感器、 超声波仪器、电子陶瓷等领域 占据主导地位。
中国PZT压电陶瓷市场发展迅 速，成为全球最大的生产国和 出口国。

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3.1电子元器件基础知识
光敏电阻（MG）: 光敏电阻器是利用半导体材料的电阻率受光照的 影响很大的性质制成的。

图形符号
光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化。 无光照时，为高阻态，阻值可达1.5MΩ；有光 照时，为低阻态，阻值减小到1k Ω左右。
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3.1电子元器件基础知识

3.1电子元器件基础知识

特殊电阻 特殊电阻器都是用特殊材料制造的，它们在常态下的
阻值是固定的，当外界条件发生变化时，其阻值也随之发生
变化，故又称其为敏感型电阻。
按输入、输入关系可分为“缓变型”和“突变型”两
种。
根据性质可分为：热敏、光敏、压敏、气敏、湿敏、 磁敏电阻器等。
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3.1电子元器件基础知识
1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 1.0 2.2 3.3 4.7 6.8
V
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3.1电子元器件基础知识

磁敏电阻 MC 磁敏电阻器是采用砷化铟或锑化铟等材料，根据 半导体的磁阻效应制成的，阻值随穿过它的磁通 量增大而增大。是一种对磁场敏感的半导体元件 ，可以将磁感应信号转变为电信号。主要用于测 磁场强度、磁卡文字识别、磁电编码、交直流变 换。 其符号为：
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31电子元器件基础知识12253欧洲半导体分立器件型号命名法第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示器件使用的材料用字母表示器件类型的用数字或字母加数字表示登记号用字母对同一器件进行分档锗材料禁带为0610ev硅材料禁带为1013ev砷化镓材料禁带大于13ev于13ev复合材料检波二极管开关二极管混频二极管变容二极管低频小功率三极管rtj15w低频大功率三极管tj15w隧道二极管高频小功率管rtj15w复合器件及其它器件磁敏二极管开放磁路中的霍尔元件高频大功率三极管tj15w封闭磁路中的霍尔元件光敏器件发光器件小功率可控硅rtj15w小功率开关管rtj15w大功率可控硅rtj15w大功率开关管rtj15w倍增二极管整流二极管稳压二极管代表通用半导体器件的登记序号体器件的登记序号代表专用半导体器件的登记序号1225412255日本半导体分立器件型号命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用数字表示器件有效电极数或类型日本电子工业协会jeia注册标志用数字表示器件使用材料极性和类型器件在日本电子工业协会jeia的登记号同一型号的改进产品标n1光电二极管或三极管及包括上述器件的组合管二极管三极管或具有三个电极的其它器件具有四个有效电极的器件具有n个有效电极的器件已在日本电子工业协会jeia注册登记的半导体器kmpnp高频晶体管pnp低频晶体管npn高频晶体管npn低频晶体管p控制极可控硅n控制极可控硅n基极单结晶体管n沟道场效应管p沟道场效应管n双向可控硅这一器件在日本电子工业协会jeia的注册登记号但不同厂家生产的器件可以使用同一个登记表示这一器件12256jeia登记号pnp高频晶体管jeia注册产品三极管42例2

注浆成型
压膜成型是利用压力将泥浆压入石膏模具中，待泥浆干燥后脱模取出成型坯体的方法。
压膜成型
烧成温度是陶瓷制作过程中最重要的工艺参数之一，不同的陶瓷品种需要不同的烧成温度。
烧成温度
烧成工艺参数之一，分为氧化气氛和还原气氛两种。
烧成时间是陶瓷制作过程中必不可少的工艺参数之一，不同的陶瓷品种需要不同的烧成时间。
现代陶瓷艺术的材料和技术更加多样化，除了传统的瓷土外，还使用了其他材料如陶土、紫砂等。同时，新的技术如烧成技术、表面处理技术等也为现代陶瓷艺术家提供了更多的创作空间。
现代陶瓷艺术的风格与流派
现代陶瓷艺术风格多样，既有抽象的表现形式，也有具象的描绘。不同的国家和地区也形成了具有地域特色的现代陶瓷艺术流派，如欧洲的现代陶艺、美国的民间陶瓷等。
欧洲陶瓷艺术流派
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欧洲陶瓷艺术流派以德国麦森瓷器、法国塞夫勒瓷器等为代表，它们在工艺、装饰、造型等方面都有自己的特色和风格，代表了欧洲不同国家和时期的陶瓷艺术特点。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEWERA
陶瓷的应用
陶瓷制成的餐具是日常生活中常见的物品，具有耐热、易清洗等特点，适合用于盛放各种食物。
除了上述主要原料外，陶瓷制作还需要添加一些辅助原料，如色素、金属氧化物等。
手捏成型是最简单的陶瓷成型方法，通过手工将粘土塑造成一定形状，然后进行干燥和烧成。
手捏成型
轮制成型是使用车轮旋转的力量将粘土塑造成一定形状的成型方法，能够制作出比较规整的陶瓷器形。
轮制成型
注浆成型是将稀释后的泥浆注入石膏模具中，待泥浆干燥后脱模取出成型坯体的方法。
陶瓷的收藏与鉴赏
陶瓷作为中国古老的文化遗产，收藏陶瓷有助于传承和弘扬中华文化，让后人了解历史。

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缺陷对陶瓷导电的影响
晶体缺陷对陶瓷导电行为的影响比较复杂。陶瓷中点缺陷对材 料电性能影响较大，一般都是使陶瓷材料的电导有所增加。
例如立方ZrO2，其结构中的正离子作立方密堆积，负离子占据全部 四面体间隙，而全部八面体间隙空着，这就便于其他离子在其间移动。 如果在立方ZrO2中加入8at%的Y2O3，Y3+部分替代Zr4+后在晶格中形成部 分氧离子空位，使ZrO2的导电性增强。
功能陶瓷
❖ 功能陶瓷主要是指利用除机械性能外的陶瓷的其它 物理性能，包括导电和半导体性能、绝缘性和介电性、 磁性和热学性能、各种敏感特性，机、电、磁、光、 热等物理性能之间的耦合和转换效应，以及化学和生 物效应制成的一大类材料。
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电功能陶瓷：
绝缘陶瓷、介电陶瓷、 铁电陶瓷、压电陶瓷、 半导体陶瓷、快离子导 体陶瓷、高温超导陶瓷
和点缺陷不同，位错、层错、晶界等晶体缺陷一般会降低陶瓷 材料的导电性。
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掺杂可能改变陶瓷材料的导电性。
例如在ZnO中掺杂Al3+ 可以增加材料的导电性，原因是当三价的铝 替代了二价的锌后，原先二价锌的位置上变成了三价的离子。为了保持 电中性，使得Al3+附近的锌变成了一价，而一价锌是不稳定的，又会变成 二价的锌，同时放出一个电子，增加了材料的导电性。
3Leabharlann ❖ 对于传统陶瓷，人们利用陶瓷材料的电性能主要是其绝缘 性能；而对于先进陶瓷材料，除了其绝缘性能外，人们更关 心的是陶瓷材料的导电能力。目前高温超导氧化物的导电能 力已超过金属，得到应用的先进陶瓷材料的电导率覆盖了从 良导体到绝缘体的范围。
❖ 陶瓷材料的导电机制比较复杂，其导电性能与材料组成、 掺杂、微结构、晶体缺陷、制备工艺及后处理过程等密切相 关。