特种陶瓷复习资料(共11页).doc

《特种陶瓷复习资料(共11页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《特种陶瓷复习资料(共11页).doc（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上1、已知坯料的化学组成如下：Al2O3为92.0wt，MgO为1.5wt，SrO为1.0wt，CaO为1.0wt，SiO2为4.5wt。用原料氧化铝、纯滑石3MgO.4SiO2.H2O，碳酸锶、煅烧高岭Al2O32SiO2、氧化硅配制，根据化学组成，求出其质量百分组成。（Al2O3，SiO2，MgO，H2O分子量分别为101.9，60.0，40.3，18，碳酸锶中氧化锶含量为103.6/147.6，氧化钙分子量56，CO2分子量为44）。 答案：需SrCO3 1.42克；需CaCO3 1.79克；需滑石4.7克；需补高岭2.77克；需补氧化铝90.73克；合计：1.4

2、2+1.79+4.7+2.77+90.73=101.41克配方质量百分组成为：Al2O3 89.47% SrCO3 1.40% CaCO3 1.77% 高岭2.73% 滑石4.63%2、 以BaCO3、SrCO3、Pb3O4、Fe2O3配料，试计算钡锶复合铁氧体Ba0.45Sr0.45Pb0.1O6Fe2O3配方的百分组成。已知BaCO3、SrCO3、Pb3O4、Fe2O3的摩尔质量分别是197.3、147.6、 685.6、 159.7。解 BaCO3 0.45197.388.79 7.82%SrCO3 0.45147.666.24 5.83%Pb3O4 0.1685.6322.85 2.0

3、1%Fe2O3 6159.7958.20 84.34%1136.083、 已知坯料的化学组成如下：Al2O3为93.0wt，MgO为1.5wt，SrO为1.0wt，SiO2为4.5wt。用原料氧化铝、纯滑石3MgO.4SiO2.H2O，碳酸锶、苏州高岭配制，根据化学组成，求出其质量百分组成。（Al2O3，SiO2，MgO，H2O分子量分别为101.9，60.0，40.3，18，碳酸锶中氧化锶含量为103.6/147.6）。 答案：配方质量百分组成为：Al2O3 90.71% SrCO3 1.41% 高岭3.19% 滑石4.68%4、 已知材料配方组成为:（1-y）(Ba1-CaTi1.02O3

4、)ySrSnO3.若y取0.01,取0.04,试计算BaCO3（197.4）、TiO2(80.1)、SrCO3(147.6)、CaCO3(100.1)、SnO2(150.7)的用量。(分子量CO244.0，CaO56.1)解：化合物： BaCO3 CaCO3 TiO2 SrCO3 SnO2摩尔数：0.990.96 0.990.04 0.991.02 0.01 0.01质量： 187.609 3.964 80.1 1.476 1.507总量：275.446百分含量： 68.11% 1.44% 29.37% 0.54% 0.55%5、某坯料的化学组成如下：Al2O3为92.8wt%、MgO为1.7

5、wt%、SrO为1.0wt%、SiO2为4.5wt%，用原料氧化铝、纯滑石3MgO4SiO2H2O、碳酸锶、苏州高岭配制；根据化学组成，求出其质量百分组成。Al2O3(101.9)、SiO2 （60.0）、MgO(40.3)、SrCO3(147.6)、苏州高岭（Al2O3 2SiO2 ）解：SrCO3质量：1/103.6/147.61.43 滑石量：1.7/0.3175.363 滑石引入TiO2量：5.36363.5/1003.41 其余SiO2由苏州高岭引入，需高岭量100(4.53.41)/46.52.344 高岭引入氧化铝量：2.34439.50.926 需工业氧化铝量：92.80.92

6、691.874 四种原料总和：91.874+5.363+1.43+2.344101.011 则配方中氧化铝90.95；SrCO31.42；高岭0.92；滑石5.316、已知材料配方组成为:Pb(Mg1/3Nb2/3)0.345Ti0.405Zr0.25O3,计算Pb3O4(685.6)， TiO2(80.1)，ZrO2(123.0)， Nb2O5(266.0),MgCO3(84.3)的用量。(答案精确到小数点后第二位)解： Pb3O4 MgCO3 Nb2O5 TiO2 ZrO2 摩尔数 1/3 1/3*0.345 1/3*2/3*0.345 0.405 0.25质量 1/3*685.6 1/3

7、*0.345*784.3 1/3*2/3*0.345*266 0.405*80.1 0.25*123.0 228.53 9.69 30.59 32.44 30.75质量和 332.0质量百分比 68.83 2.92 9.21 9.77 9.237、已知某坯料的化学组成如表所示：化学组成烧滑石生滑石高岭土BaCO3ZrO2（%）58.226.23.97.83.9所用原料滑石（未锻烧滑石3MgO4SiO2H2O）、高岭土Al2O3 2SiO2H2O），根据各原料的质量百分比，求出其化学组成。(分子量:Al2O3 为101.9，SiO2为60.0，MgO为40.3，BaCO3为197.4。答案精确到

8、小数点后第二位)解： MgO质量数：58.2/361.3*120.9+26.2/379.3*120.9=19.48+8.35=27.83Al2O3质量数：3.9*39.5=1.54SiO2质量数：3.9*46.5+58.2*240.4/361.3+26.2*240/379.3=57.12BaO质量数：BaCO3高温分解153.4/197.4*7.8=6.06ZrO2质量数：3.9所用原料总量为96.45化为所有原料的质量百分比为：MgO28.85%； Al2O31.60%; SiO259.22%; BaO6.28% ; ZrO24.04%8、某一电容器陶瓷配方是:0.64BaTi4O9+0.3

9、6ZnO+0.5wt%MnCO3,以BaCO3， TiO2，ZnO， MnCO3为原料，试计算其各原料的重量百分比？(原子量:Ti为47.88, O为16,Ba为137.33,Zn为65.39,C为12)解：BaCO3分子量：197.33； TiO2分子量为79.88；ZnO分子量为81.39。BaCO3 + 4TiO2 BaTi4O9 + CO2摩尔数 0.64 4*0.64 （ZnO）0.36质量 0.64*197.33 4*0.64*79.87 0.36*8 126.29 204.47 29.6 加和360.06质量百分比 35.1 56.8 8.1 外加0.5wt%MnCO39、已知某

10、坯料的化学组成如表所示：化学组成Al2O3MgOCaOSiO2（%）93.51.51.04所用原料为工业氧化铝（未锻烧）、滑石（未锻烧）、碳酸钙、苏州高岭土，求配料百分组成。设各种原料为纯原料，其理论组成分别为碳酸钙（CaO56.03%、CO243.97%）、滑石（MgO31.7%、SiO263.5%、H2O4.8%），苏州高岭土（Al2O339.5%、SiO246.5%、H2O14%）。答: 采用消元法计算坯料组成（%）Al2O393.5MgO1.5CaO1.0SiO24.0第一步，引入碳酸钙1100/56.03=1.781.0余93.51.54.0第二步，引入滑石1.5100/31.7=

11、4.731.54.7363.5%=3.00余93.51.00第三步，引入高岭土1.0100/46.5=2.152.1539.5%=0.851.00余92.65最后，引入工业氧化铝92.6592.65余表中计算所用原料总量为1.78+4.73+2.15+92.65=101.31，化为所有原料的质量百分比为：碳酸钙1.78/101.31100%=1.76%； 滑石4.73/101.31=4.67%高岭土2.15/101.31=2.12% 氧化铝92.65/101.31=91.45%基本概念：特种陶瓷包括结构陶瓷与功能陶瓷两大类；按用途和性能分，陶瓷包括传统陶瓷与 特种陶瓷两大类。特种陶瓷：不同于传

12、统日用、建筑卫生陶瓷的用于现代工业、高科技技术领域的陶瓷材料，亦称先进陶瓷、高技术陶瓷或精细陶瓷等。包括利用其力学、高温性能等的结构陶瓷与及利用其特殊功能的功能陶瓷等等。功能陶瓷种类多，如绝缘陶瓷、电容器陶瓷、压电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷等就是典型的功能陶瓷； 功能陶瓷：利用材料的力学之外的性能的一类陶瓷材料，能表现出优异的电学性能、磁学性能、光学性能等。如压电、热释电、热敏、气敏、湿敏、光敏、磁敏等以及其功能的耦合等等。结构陶瓷包括氧化物陶瓷与非氧化物陶瓷两大类。流延成型：将粉体加入粘合剂混合成浆料，再把浆料放入流延机的料斗中，流经薄膜载体上，形成膜坯。95氧化铝陶瓷：以刚玉为主晶

13、相，氧化铝含量在95%左右的陶瓷材料，具备优良的力学性能、热学性能及其它功能性。反应烧结：通过多孔坯体同气相或液相发生化学反应，从而使坯体质量增加，孔隙减小，并烧结成为具有一定强度和尺寸精度的成品的工艺。部分稳定氧化锆陶瓷：是指在氧化锆中添加适量的可形成固溶体的氧化钇等物质，稳定四方氧化锆晶体不相变。从而在室温得到不相变的四方和立方氧化锆的混合物，称为部分稳定氧化锆。这种材料称部分稳定氧化锆。简称PSZ。微裂纹增韧：陶瓷材料中存在许多小于临界尺寸的微纹，这些微裂纹在负载作用下是非扩展性的，但大的裂纹在扩展中遇到这些裂纹时，使扩展裂纹转向，吸收能量，起到提高韧性的作用，称为微裂纹增韧。表面强化韧

14、化：由于氧化锆四方晶向单斜晶转变产生的体积膨胀，从而使表面产生压应力，起到强化和韧化的作用。低膨胀陶瓷材料：指膨胀系数的绝对值小于210-6/的陶瓷材料。蜂窝陶瓷：有规范的孔结构的陶瓷材料，主要利用其特殊的孔型结构，起到过滤、隔热、隔音、抗热震性等等性能的一类陶瓷材料。复合材料：由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。既保留原组成材料的重要特点，又通过复合效应获得原组分所不具备的性能。这种材料称复合材料。敏感陶瓷材料：当作用于由这些材料制造的元件上的某一个外界条件，如温度、压力、湿度、气氛、电场、光及射线等改变时，能引起该材料某种物理性能的变化，从而能从这种

15、元件上准确迅速地获得有用的信号。PTC效应：正温度系数效应，即陶瓷材料的体积电阻率随温度升高而升高的特性。具缓变型、突变型等等。PTC陶瓷：具有正的温度系数的陶瓷材料（或随温度升高，陶瓷材料的电阻率增大的陶瓷材料）PTCR：正温度系数热敏电阻。是指具有电阻率随温度升高开始逐渐下降，达某一温度后，电阻率突然大幅度上升的特性的材料。压电陶瓷：向压电陶瓷施加机械应力或电场后，在压电陶瓷的表面出现电荷或陶瓷沿极化方向发生形变，这种现象称为压电效应。具有压电效应的陶瓷称压电陶瓷。压电效应：向压电陶瓷施加机械应力或电场后，在压电陶瓷的表面出现电荷或陶瓷沿极化方向发生形变，这种现象称为压电效应。热释电陶瓷：

16、因温度而引起表面电荷变化的陶瓷（某些陶瓷）。生物活性陶瓷：能在材料界面上诱发特殊生物反应，从而在材料和组织间形成化学键性结合的生物陶瓷。梯度陶瓷材料：在同一材料内不同方向上由一种功能逐渐连续分布为另一种功能的材料称为梯度材料。人工极化和自发极化：人工极化就是在电场作用下使材料内的电畴沿电场方向取向的过程，其结果是材料内部的正负电荷中心产生偏离而出现极化。而没有施加外电场的情况下，材料内部自行产生极化的现象称自发极化。特种陶瓷常见的成形方法有、。 等静压成形、热压铸成形、轧膜成形、挤制成形等等。瘠性料的塑化主要加入_、_和_三种添加剂。 粘结剂、增塑剂、溶剂。_、_和_流延成形浆料中常见的添加剂

17、。分散剂、粘结剂、悬浮剂、增塑剂、溶剂等。_成形和_成形是薄片状陶瓷坯体常见的成形方法。流延成形、轧膜成形陶瓷烧结的传质机理主要有、。 蒸发-凝聚、扩散、粘滞流动和塑性流动、溶解-沉淀烧结机制包括 、 、 、 。 蒸发和凝聚、扩散、粘滞流动与塑性流动、溶解与沉淀。烧成制度包括、。 升温速率、最高烧成温度、保温时间、冷却速度。氧化铝陶瓷主要有三种晶型，分别是、和。-Al2O3、-Al2O3、-Al2O3和是两类典型的氧化物陶瓷材料。氧化铝、氧化锆或氧化镁、氧化硅等等。氧化锆陶瓷主要晶型有_、_和_三种。单斜氧化锆、四方氧化锆、立方氧化锆。陶瓷脆性改善的方法有、。纳米复相、相变增韧、纤维补强陶瓷材

18、料脆性断裂往往表现为_、_和_断裂。瞬间、无先兆、暴发式氧化物和非氧化物陶瓷的硬度大，是因其晶体化学键多属和。离子键、共价键含锆的矿石，在自然界主要有和。斜锆石、锆英石非氧化物陶瓷有多种，和是两个典型。碳化物陶瓷、氮化物陶瓷或硼化物陶瓷。复合材料主要由和两部分组成。基体、增强体制作高强度、高韧性复合材料应满足： 、 、 、 、 。采用高强度、高模量的纤维或晶须；在制备条件下纤维或晶须的性能不退化；纤维或晶须与基体不发生化学反应；热膨胀系数要匹配，纤维的膨胀系数应略大于基体膨胀系数；纤维与基体间的结合力要适中，以达到拔出效应。钎维补强基复合材料的补强韧化机理是 、 、 、 、 。负载传递；预应力

19、效应；拔出效应；微裂纹化能量吸收；裂纹转向。绝缘陶瓷材料主要强调该材料具有高的。体积电阻率。绝缘陶瓷有多项性能要求，一般要有_， _， _， _， _。高的体积电阻率、高的抗电强度、低的介电常数、低的介质损耗、满足要求的力学强度。从材料的极化性能看，_陶瓷和_陶瓷是常见的电容器陶瓷材料。铁电陶瓷材料、非铁电陶瓷材料。按不同的材料分，电容器的类型有很多种，、和是常见的三种类型。非铁电电容器、铁电陶瓷电容器、半导体电容器等等铁电陶瓷在 点以下具有自发极化。居里大容量电容器陶瓷材料要求具有 的介电常数。高敏感陶瓷种类繁多，如_，_，_，_，_就是典型的敏感陶瓷。压敏、热敏、湿敏、气敏、光敏、磁敏感等

20、等热敏陶瓷按RT特性可分为、。NTC、PTC、临界、线性铁电陶瓷适合于高频下使用。所谓半导化，是指在禁带中形成能级，即能级和能级。附加能级、施主能级、受主能级_和_陶瓷半导化的两个有效途径。掺杂、强制还原。压电陶瓷人工极化过程中，初期是畴转向。180生物陶瓷的主要类型有、和三种。生物惰性陶瓷，生物活性陶瓷，诊断陶瓷生物活性陶瓷包括： 、 、 三大类。羟基磷灰石、生物活性玻璃、生物降解陶瓷生物惰性陶瓷包括： 、 、 三大类。氧化铝单晶或陶瓷、氧化锆、微晶玻璃铁氧体磁性陶瓷的主要晶型有、和三种。尖晶石型，磁铅石型，石榴石型。氧化铝陶瓷材料性能优异，是目前韧性最好的陶瓷材料（）。氧化铝陶瓷既是性能优

21、异的结构陶瓷，又是性能优异的功能陶瓷材料（）主裂纹是指存在于材料中的不会自动扩展而破坏材料的裂纹（）。微裂纹是指存在于材料中的不会自动扩展而破坏材料的裂纹（）。Si3N4的高温稳定型晶是- Si3N4，- Si3N4是其低温稳定晶型（）。氮化硅陶瓷有自润滑作用，与加油的金属表面相似（）。化学共沉淀法可以制备钠米陶瓷粉（）。堇青石陶瓷是以堇青石为主晶相的陶瓷，其膨胀系数较大（）。堇青石陶瓷是以堇青石为主晶相的陶瓷，其强度高，热稳定性好（）。锂辉石是一种低膨胀陶瓷（）。多孔陶瓷的显气孔率一般为1520%左右（）。基片用介质材料要求具有较高的介电常数和较低的体积电阻率（）。对电容器的正负温度系数进行

22、补偿，以达到回路中电容值稳定，这种陶瓷电容器称温度稳定型陶瓷电容器（）。高频温度补偿型介电陶瓷要求具有高的介电常数（）。体积电阻率大是敏感陶瓷必备条件（）。热敏电阻是一种电阻值随湿度变化的电阻元件（）。具有不对称性的晶体都一定会产生自发极化现象（）。压电陶瓷只存在自发极化（）。压电陶瓷极化方向是由外电场方向决定的（）。所谓逆压电效应，就是对压电材料施加电场后产生形变的效应（）。加一个外磁场，材料的磁性取向外电场的现象称人工极化（）。电畴是指铁电材料中极化方向一致的小区域（）。所谓正压电效应，就是对压电材料施加电场后产生形变的效应（）。磁畴是指磁性材料中磁方向一致的小区域（）。磁滞回线所包围的面

23、积的大小代表能量损失的大小（）。抗菌陶瓷的杀菌方式主要是辐射灭菌（）。纳米粉体颗粒度常采用哪种测试方法C。A、 沉降法；B、筛分法；C、电子显微镜法；D、光学显微镜法硬度最高的陶瓷是A 。（A、立方氮化硼陶瓷； B、氮化铝陶瓷；C、氧化铝陶瓷；D、碳化硅陶瓷）高密度氮化硅陶瓷选用哪种烧结方式最好B 。（A、常压烧结；B、热压烧结；C、反应烧结；D、气氛烧结）纳米粉体颗粒度常采用哪种测试方法C。A、沉降法；B、筛分法；C、电子显微镜法；D、光学显微镜法半导体型介电陶瓷整体上具有很B 的介电常数。A、低；B、高；C、中等；D、很低铁电陶瓷适合于C频下使用。A、高；B、微波；C、低；D、超高频介电常

24、数更高的材料是C 。（A、氧化锆陶瓷；B、氧化钛瓷；C、钛酸钡陶瓷；D、氧化锌陶瓷）通过 B 可以使绝缘陶瓷半导化。（A、改变成型方法；B、化学计量比偏离；C、形成晶体； D、形成玻璃相）通过 B 可以使绝缘陶瓷半导化。（A、改变成型方法；B、化学计量比偏离；C、形成晶体； D、形成玻璃相）常见的压电陶瓷是D 。（A、钛酸钡；B、铁氧体；C、铌铋酸锌；D、锆钛酸铅）添加剂对烧结起哪些作用？(1)改变点缺陷浓度，从而改变某种离子的扩散系数；(2)在晶界附近富集，影响晶界的迁移速率，从而减少晶粒长大的干扰作用；(3)提高表面能/界面能比值，直接提高致密化的动力；(4)在晶界形成连续第二相，为原子扩

25、散提供快速途径；(5)第二相在晶界的钉扎作用，阻碍晶界迁移。固相烧结的推动力是什么？如何实现特种陶瓷的低温烧结？答：推动力是毛细管压力。 实现方法：引入添加剂、压力烧结、使用易于烧结的粉料改善陶瓷脆性及强化陶瓷的主要途径有哪些？主要途径有：氧化锆相变增韧；纤维（晶须）补强增韧；纳米陶瓷增强增韧；微裂纹增韧；颗粒弥散补强增韧。（答前3种亦可）请叙述氧化锆陶瓷应力诱导微裂纹增韧机理和微裂纹增韧机理？见前制作高强度、高韧性复合材料应满足哪些要求？采用高强度、高模量的纤维或晶须；在制备条件下纤维或晶须的性能不退化；纤维或晶须与基体不发生化学反应；热膨胀系数要匹配，纤维的膨胀系数应略大于基体膨胀系数；试

26、叙述纤维增韧补强陶瓷的对纤维与基体的要求，说明为什么。1）高强度、高模量的纤维或晶须（均大于基体材料），才能增韧补强2）在复合材料制备条件（如温度和气氛）下，纤维或晶须性能不退化。材料性能整体不退化。3）纤维或晶须与基体不发生化学反应。才能产生更好的性能4）热膨胀系数匹配，最好是f适当大于m，受到压应力。5）在复合材料中，纤维与基体间的结合力以达到这样的程度为宜，即保证基体应力向纤维上的有效传递，又能使纤维从基体中有足够长度的拨出。 效果最好。陶瓷材料制成PTC陶瓷材料有哪几个条件？晶粒半导化晶界适当绝缘化PTC陶瓷材料配方中常引入的添加剂有哪几类？1）施主掺杂半导化添加剂；2）移动居里点的移

27、峰剂；3）使晶界适度绝缘的添加剂；4）形成玻璃相吸收杂质的添加剂； 注：多回答不扣分在PTC陶瓷生产中常引入的添加剂有哪些？各有何作用答：1）施主掺杂半导化添加剂；使晶体充分半导化2）移动居里点的移峰剂；将钛酸钡的温度突跳点移到达到满足使用要求的温度附近3）使晶界适度绝缘的添加剂；是PTC效应产生的必要条件4）形成玻璃相吸收杂质的添加剂；净化主晶格，使晶体半导化得以实现 注：多回答不扣分欲生产PZT压电变压器芯片，其材料主要性能要求是高Kp值，你如何选择该陶瓷的组成点，并说明理由？答案要点: 1、 PZT系压电陶瓷，压电性好；应选择Zr/Ti比为55/45附近；2、相界附近为两相共存区，铁电离

28、子极易极化，Kp值高；3、且相界为一直线，性能不随温度而变化。锆钛酸铅压电陶瓷的配方组成点为什么一般选取在Zr/Ti=55/45处？答案要点： PZT系压电陶瓷，压电性好。相界附近为两相共存区，铁电离子极易极化，Kp值高；且相界为一直线，性能不随温度而变化。铁氧体的成型方法有哪些？（至少列出5种）答：1、干压成型成型；2热压铸成型；3冲压成型；4注浆成型；5挤压成型；6磁场成型。铁氧体材料的主要晶体结构类型有哪三种？按矫顽力可分为哪两类？尖晶石 磁铅石和石榴石型。按矫顽力大小分为软磁和硬磁两类。铁氧体材料的主要晶体结构类型有哪三种？按矫顽力可分为哪两类（作图说明）？尖晶石 磁铅石和石榴石型。按

29、矫顽力大小分为软磁和硬磁。矫顽力Hc大的物质，由于消磁困难，称为永久磁石或硬磁材料，Hc小的物质，称为软磁性材料。铁氧体的成型方法有哪些？（至少列出5种）答：1、干压成型成型；2热压铸成型；3冲压成型；4注浆成型；5挤压成型；6磁场成型。试写出氧化铝陶瓷热压铸生产工艺，并说明各工艺要点。答案要点：一、生产工艺：原料锻烧-配方-球磨真空和蜡制蜡饼化蜡饼热压铸成型排蜡烧成二、工艺要点：原料锻烧使Al2O3氧化铝转化为Al2O3。加入硼酸，1450形成硼酸钠挥发除钠，纯化氧化铝；减少烧成收缩；减少石蜡用量。配方达到氧化铝含量为95wt%左右。镁系、钙系配方。球磨干磨，利于和蜡。加入油酸助磨。30-4

30、0小时。真空和蜡制蜡饼热料倒入蜡浆中，充分搅拌，排除空气。化蜡饼70-100将蜡饼加热熔化成熔体。热压铸成型蜡浆倒入热压铸机，空气压力下将热浆压入冷钢模中，快速冷凝成型。排蜡蜡坯埋入吸附剂中，慢速升温将石蜡排除。烧成 1580-1650 下烧成。试写出氧化铝陶瓷基片生产工艺，并说明各工艺要点。配料-制浆-流延成形-冲片切割-排胶-烧成-整形要点说明试叙述氧化锆增韧机理：1）应力诱导微裂纹增韧-2）微裂纹增韧-3）表面强韧化-分析ZrO2的相变增韧机理（要求用氧化锆相变过程中的能量变化图来分析）当基体对t-ZrO2向m-ZrO2转变有很大的约束力时(曲线1)，单斜晶反而比四方晶有更高的自由能，转

31、变不可能发生，四方晶可以保存下来。当有外力(Ua)作用时，由于外力的作用，部分解除了基体的约束力，转变才可以进行。这时的转变称为应力诱发相变。Ua与外应力的关系可写为：a= 将上式代入得 a 式中：a和T分别为诱发应力和相变引起的应变。Gchem愈大，相变所作的功也愈大，吸收的断裂能也愈大。稳定剂的加入，形成固溶体，从而使Gchem增加。ZrO2相变过程中的能量变化试写出氧化铝陶瓷基片生产工艺，并说明各工艺要点配料-制浆-流延成形-冲片切割-排胶-烧成-整形 要点说明试写出氧化铝陶瓷热压铸生产工艺，并说明各工艺要点。答案要点：一、生产工艺：原料锻烧-配方-球磨真空和蜡制蜡饼化蜡饼热压铸成型排蜡

32、烧成二、工艺要点：原料锻烧使Al2O3氧化铝转化为Al2O3。加入硼酸，1450形成硼酸钠挥发除钠，纯化氧化铝；减少烧成收缩；减少石蜡用量。配方达到氧化铝含量为95wt%左右。镁系、钙系配方。球磨干磨，利于和蜡。加入油酸助磨。30-40小时。真空和蜡制蜡饼热料倒入蜡浆中，充分搅拌，排除空气。化蜡饼70-100将蜡饼加热熔化成熔体。热压铸成型蜡浆倒入热压铸机，空气压力下将热浆压入冷钢模中，快速冷凝成型。排蜡蜡坯埋入吸附剂中，慢速升温将石蜡排除。烧成 1580-1650 下烧成。试写出95氧化铝瓷典型生产工艺流程，并论述各工艺要点。Al2O3 瓷的生产工艺，由于产品性能要求不同，配方不同，形状大小

33、不同，成型方法不同，其生产工艺也不尽相同，其基本工序是：原料煅烧球磨成形（各类成型方法只要符合要求均可）烧结原料煅烧-煅烧的目的是使-Al2O3转变为-Al2O3，并排除原料中的Na2O等低熔点挥发物。举例说明。球磨为达到一定细度，利于烧结。可以湿磨和干磨，干磨时加入13%的外加剂，如油酸等。可以防止颗粒粘结，提高球磨效率。成形-可以用注浆法、模压法、热压铸、热压法及等静压法等各种方法，并举例说明工艺特点。烧结-烧结制度对Al2O3瓷的密度及结构有很大的影响，从而也影响到产品的性能。采用高温快速烧结。例如，在1750保温1min烧结，可获得这种微晶结构。对Al2O3瓷一般是在低于温度界限条件下

34、，适当延长保温时间来进行烧结.第12章 电容器陶瓷非铁电电容器陶瓷中，含钛陶瓷的生产过程中应注意哪些问题？答：钛是一种变价金属元素，其外层电子为3d2，和4S2，由于4s层能级更低，更稳定，从而3d层更易失去电子，这样，Ti4+离子便容易获得电子被还原为Ti3+，Ti2+。在金红石瓷烧结过程中，如果氧气不足，则会出现Ti2O3或TiO，结果造成在O2-的节点上出现空位，或出现Ti4+离子的填隙缺陷结构，这些正电中心捕获结合松弛的多余电子而满足了电中性的平衡状况。当受到较低能量激发后，松弛电子则易于跃迁至导带，形成电子导带而使含钛陶瓷介电性能恶化。 因此，在含钛陶瓷的烧结过程中应保持氧化气氛烧结

35、。试写出单片陶瓷电容器生产工艺，并说明各工艺要点。配料-球磨-预烧-成形-烧成-被银-烧银-焊引线-包封-测试要点说明试写出PTC陶瓷瓷典型生产工艺流程，并综合论述各工艺要点。答： PTC陶瓷的生产工艺，由于产品性能要求不同，配方不同，形状大小不同，成型方法不同，其生产工艺也不尽相同，其基本工序是：配料；合成烧块；湿混及球磨；加入其他物质（湿混及球磨）；成型及烧成；电极制备 ；测量 。 配料；合成烧块；湿混及球磨-目的是合成主晶相，原料中的有害杂质的控制。举例说明。 球磨-为达到一定细度，利于烧结。加入其他物质（湿混及球磨）-控制粉料的颗粒大小及各组成的均匀程度。在实际应用中，应根据对电阻率的

36、要求选取适当的粒度。成形-可以用模压法或等静压法等各种方法，并举例说明工艺特点。烧结-烧结制度对产品的性能影响很大， 根据需要的室温电阻率来考虑。电极制备-根据使用电压选择，如强电场下用一般的电极材料，弱电场下低电压用欧姆电极。因电极和材料之间无接触电阻或接触电阻低、无整流性正反电场方向的电组值一致。测量-华中科大或北京中科院R-T曲线测量仪。 试写出压电陶瓷典型生产工艺流程，并综合论述各工艺要点。1）工艺流程； 配料-球磨-干燥-预烧-二次球磨-干燥-过筛-成型-排塑-烧结-精修-上电极-烧银-极化-测试2）配料要准确；3）球磨介质、细度；4）预烧目的与防止铅挥发；5）扎膜、干压、流延等成型

37、方法；6）粘结剂的引入与排除；7）烧结防铅挥发；8）上银电极或三层镀；9）烧银800左右；10）极化概念与工艺；压电陶瓷的生产工艺过程包含哪些？各工艺过程应注意哪些问题？答：压电陶瓷的主要工艺过程包括：配料，球磨，干燥，预烧，二次球磨，干燥，造粒，成型，排塑，烧结，精修，上电极，烧银，极化，性能测试。a配料要准确；b球磨要达到细度要求；c预烧要使原料充分反应合成所需要的晶体结构，但预烧温度不能太高，否则会增加第二次球磨的难度。d成型之前要在粉体中加入粘结剂，便于成型。但在烧结之前要将这些粘结剂排除，否则会降低坯体的密度，因此在烧结之前要将坯体升温到800左右，这个过程称为排塑。e烧结要在适当的

38、温度下进行，保持适当的烧结气氛。f上电极一般要将银电极升温烧结覆盖在陶瓷的表面上。g极化：可以在适当的温度下极化，极化电场不能太高，否则会使瓷片击穿，但也不宜过低，否则极化不能完全。压电陶瓷的配方为什么选择在锆/钛比为55/45处的相界线上？答：在PZT压电陶瓷的相图中，在低于居里温度下存在一条不同晶体结构的分界线，这条分界线称为晶相界，也称为准同型相界。 对于PZT压电陶瓷选择在准同型的原因是在准同型相界附近的压电陶瓷具有优异的压电性能，如较大的压电常数和极大的介电常数和机电耦合系数等。主要原因是因为在相界处成分的晶体结构属于四方菱方两相过渡的特殊情况，此时两相共存，在电场或外力作用下发生形变时，晶格结构能够发生相变，有利于自发极化的方向，或者说有利于钛离子和氧离子之间的位移，因此在准同型相界附近，压电陶瓷的介电常数和机电耦合系数能够达到极大值。专心-专注-专业