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电子陶瓷材料的分类

2024-05-14(16)次浏览

绝缘装置瓷,具有优良的电绝缘性能,用于电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。绝缘装置瓷件包括各种绝缘子、线圈骨架、电子管座、波段开关、电容器支柱支架、集成电路基片和封装外壳等。

电子陶瓷按功能和用途可以分为:绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和快离子陶瓷。

1.1绝缘装置瓷

绝缘装置瓷,具有优良的电绝缘性能,用于电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。绝缘装置瓷件包括各种绝缘子、线圈骨架、电子管座、波段开关、电容器支柱支架、集成电路基片和封装外壳等。


1.2电容器陶瓷

电容器陶瓷是指用作电容器介质的电子陶瓷,这类陶瓷用量大、规格品种也多,主要有高频、低频电容器瓷和半导体电容器瓷。高频电容器瓷属于Ⅰ类电容器瓷,主要用于制造高频电路中的高稳定性陶瓷电容器和温度补偿电容器。构成这类陶瓷的主要成分大多是碱土金属或稀土金属的钛酸盐和以钛酸盐为基的固溶体。


1.3铁电/压电陶瓷

铁电陶瓷是以铁电性晶体为主晶相的电子陶瓷,已发现的铁电晶体不下千种,但作为铁电陶瓷主晶相的主要有钙钛矿或准钙钛矿型的铁电晶体或固溶体。在一定的温度范围内晶体中存在着可随外加电场而转变方向的自发极化,这就是晶体的铁电性。铁电陶瓷功能多、用途广,利用其压电特性可以制成压电器件,这是铁电陶瓷的主要应用,因而常把铁电陶瓷称为压电陶瓷。

压电陶瓷在功能陶瓷范围中占有极其重要地位,常用的压电元件:传感器、驱动器、报警器、音响设备、诊断设备等。压电陶瓷作为敏感材料时可制作压电,从而有效预测,减少损失;利用压电效应制作的压电驱动器是微电子、精密机械和生物工程等领域的重要器件。当压电陶瓷用作超声波发射器时,可用于海洋探测、水中导航、超声清洗、医学成像以及固体探伤、超声疾病等方面。利用压电陶瓷蜂鸣器、超声显微镜、压电换能器、压电点火器等可用来作遥测和遥控系统。此外,压电陶瓷还在精密仪器、自动控制航天航空、办公自动化、微型机械系统、精密定位等领域具有广泛的应用。


1.4半导体陶瓷

半导体陶瓷是指采用陶瓷工艺成型的多晶陶瓷材料,它与单晶半导体不同,存在大量晶界,晶粒的半导体化也是在烧成工艺过程中完成的。半导体陶瓷品种繁多,比如热敏、湿敏、气敏、压敏及光敏电阻器等。半导体陶瓷除了氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等由一种化合物构成的单相陶瓷以外,还有由两种或两种以上的化合物构成的复合陶瓷。

热敏电阻元件被广泛应用于工业电子设备及家用电器产品中,其中正温度系数热敏电阻材料(PTC)陶瓷应用领域十分广阔。PTC热敏陶瓷材料目前主要是钛酸钡,利用其特性可以作为自控型发热元件,还可用做对特定温度敏感的元件,以及延时开关、过流保护、测温等方面的元件;湿敏陶瓷由金属氧化物组成,如SnO2、ZrO2基等,湿度传感器在电子、食品、纺织工业及各种空调设备、集成电路内非破坏性湿度检测等场合应用十分广泛;压敏陶瓷是一类应用极为广泛的敏感材料,主要应用在主要在超导移能、高压稳压,无间隙避雷器等方面。


1.5快离子陶瓷

快离子陶瓷即快离子导电的电子陶瓷,具有快速传递正离子的特性,其典型代表是β-Al2O3,它具有很多不同于电子导体的用途。例如在固体电子器件及各种电池的隔膜材料中的应用,其中已实用化的有常温一次电池、燃料电池、蓄电池、库仑计、气敏传感器、可变电阻器、电积分器,双层电容器等。


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