电子陶瓷第1章第一讲.ppt

7、广东汕头超声电子股份有限公司 是我国最早研制和生产超声仪器和换能器的厂家。产品的技术水平、产销量居国内领先地位，是我国超声检测仪器制造行业的龙头企业。 累计至今已有80多个型号的超声仪器投产，产销量达10多万台 累计至今已有四大系列、三百多个型号的超声换能器产品投产，产销量约55万只。 被誉为“中国超声第一家”。 第一章 电子陶瓷概述 作业： 一、简述陶瓷发展的几个重要的发展阶段及中国对陶瓷发展的主要贡献。 二、电子陶瓷有哪些主要种类？请你举一例说明电子陶瓷在现代工业、国防或科技方面的应用。 三、试分析一家著名电子陶瓷公司的21世纪电子陶瓷材料与产品发展战略。 第一章 电子陶瓷概述 §1.4 电子陶瓷未来的发展展望 进入21世纪以来，由于计算机硬件、通讯工程及传感技术的研究和发展，对电子陶瓷的数量、质量、品种、形态以及功能等方面不断提出了新的要求。 目前，电子陶瓷及其应用正朝着高效能、高可靠性、高灵敏、高精度、微型化、多功能、智能化、集成化以及低成本的方向发展。 第一章 电子陶瓷概述 1.4.1 微波介质陶瓷与元器件 微波介质陶瓷是一类高频、低损耗、温度稳定型电介质陶瓷材料。广泛应用于微波谐振器、滤波器、振荡器、移相器、微波电器以及微波基板等，是移动通讯、卫星通讯、全球卫星定位系统（GPS）、蓝牙技术以及无线局域网（WLAN）等现代微波通讯的关键材料。 第一章 电子陶瓷概述 微波介质陶瓷可大致分为五类： （1）超低损耗（ε=20～30，Q＞20000（10GHz），主要用于卫星通讯）； （2）低介电常数（ε＜10，主要用于微波基板及高端微波元件）； （3）中介电常数（ε=30～40，主要用于卫星通讯及移动通讯基站）； （4）高介电常数（ε＞80，主要用于移动电话）； （5）高调谐率（△=[ε（E）-ε（0）]/ ε（0），主要用于可调谐振器、移动相器以及可调微波电容器等。） 第一章 电子陶瓷概述 1.4.2 片式陶瓷元器件 目前，电子陶瓷元件的市场需求巨大，发展迅速。以片式电容（MLCC）为例，需求量以每年20%～30%迅速增长，2002年全世界总产量为7000多亿支。而国际市场每年对片式电感需求也超过100亿支。高性能、高比容、小型化、超薄层、高层数、低成本是多层片式无件的发展趋势。特别是中高压MLCC，在军事、航天、通讯领域应用广泛，对国防、航空事业关系重大。 第一章 电子陶瓷概述 1.4.3 高性能高温压电陶瓷材料 随着钢铁、化工、能源、航空航天等工业的发展，需要高精度驱动器、探测换能器和传感器等压电器件在高温（可达600～800℃）恶劣环境中工作。航空器引擎的振动控制、运载液态（蒸气）金属管道的无损探伤、钢铁和化工工业热网、电网以及核电工业的高温流量探测和控制、焊接管道的无损探伤、高精度传感驱动器件等领域，对压电材料的高温应用都提出了迫切的要求。 目前研制的高温压电材料普遍具有压电活性低、高温电阻小、“性能-温度”系数大、高温长期服役稳定性差等缺点。在实际应用中，必须使压电器件的测量和工作点都远离居里温度，大大降低了高温压电器件的实际应用价值。 因此继续提高压电材料的使用温度，使之可以为我国能源、通信、航空、航天、航海、石油控测、冶金、导弹制导等重要领域的高温应用提供高性能高温压电陶瓷材料和新结构器件，其市场前景非常广阔。 第一章 电子陶瓷概述 1.4.4 无铅压电陶瓷材料 目前大规模使用的压电陶瓷材料主要是铅基压陶瓷，其中PbO（或Pb3O4）约占原料总质量的60%～70%左右。这些含铅压电陶瓷材料在生产、使用及废弃后处理过程中都会给人类和生态环境带来严重危害。为了保护地球和人类的生存空间，防止环境污染，研究和开发无铅压电陶瓷材料是一项具有重大社会和经济意义的课题。 第一章 电子陶瓷概述 无铅压电陶瓷主要有以下体系： BaTiO3基无铅压电陶瓷； （Na0.5Bi0.5）TiO3(K0.5Bi0.5)TiO3，Bi4Ti3O12系压电陶瓷； 铌酸盐系无铅压电陶瓷 铋层状结构无铅高温材料。 铌酸盐系统压电陶瓷是频率器件候选材料，铋系层状结构无铅压电陶瓷则主要应用于高温压电传感器。 第一章 电子陶瓷概述 1.4.5 热电转换材料 热电材料，可使热转化为电，不产生废物、无声、高可靠性、是一种新型清洁发电方式。 热电制冷器件不使用转动部件，具有体积小、寿命长、无污染、容易实现精确控温等特点，作为局部高精度温控有着广泛的应用前景。 热电转换技术的关键在于导求优良的热电材料