第19章2 陶瓷材料的结构与分类
§19.4 功能陶瓷
19.4.1 导电陶瓷
绝大部分陶瓷属于绝缘体，仅具有间隙结构的碳化物具有十分良好的导电件，这类间隙相的导电机理与金属相似，属于电子电导。此外，某些陶瓷材料在一定条件下(如温度、压力)具有与强电解质液体相似的离子电导特性，这类陶瓷大多数属于固体电解质，也称为快离子导体或快离子陶瓷。
实际上，每一种快离子导体都有一种起主导作用的迁移离子，因此，具有很好的离子选择性。出于离子传导对周围物质的活度(浓度或分压)、温度、压力的敏感性，可以利用快离子导体制作多种固态离子选择电极，气(液)敏、热敏、湿敏和压敏传感器，以及高纯物质提取装置；利用快离子导体内某些离子的氧化-还原着色效应可制作着色电色显示器；因它具有充、放电特性，可以制作电池、库仑计、电阻器、电化学开关、电积分器、记亿元件等多种离子器件。
影响电导率的因素包括：化学组成、温度、气孔率、晶界等。
一、电子电导
在某些过渡族金属氧化物ReO3，CrO2，VO，TiO和ReO中，电子轨道的重叠产生宽的未填满的d或f能带，这导致1022~1023/cm3的准自由电子浓度和本质上是金属的电导性质。
在理想的共价半导体中，导带中的电子和价带中的空穴可以看成准自由离子，这种情况下，载流子在室温时具有10~104cm/Vs范围的高漂移迁移率。在室温下的Ge，Se，GaP，GaAs，CdS，CdTe等金属化合物和共价半导体属于这种情况。
某些含有多价过渡金属离子的氧化物玻璃表现出电子电导性质，最著名的是磷酸钒和磷酸铁玻璃。然而，在磷酸盐、硼酸盐或硅酸盐基质中加入钒(V)、铁(Fe)、钴(Go)或锰(Mn)都可以制备出电子电导玻璃。已有许多资料证明非晶态的锗(Ge)、硅(Si)和碳化硅中的电子电导性。
二、离子电导
几种类型的化合物显示出特别高的离子电导率，通常称为快离子导体。这些化合物主要分为三类：银和铜的卤化物；具有β-氧化铝结构的氧化物；氟化钙结构类型的氧化物(例如CaO-ZrO2或Y2O3-ZrO2)。
在含有相当大浓度的碱金属氧化物尤其是钠破璃中，电流几乎全由碱金属离子传导。在所有温度范围内。这些离子的迁移率远大于网络形成体离子的迁移率，其电导特性由碱金属离子的浓度和迁移率决定。玻璃和晶体之间的一个主要区别是在玻璃中的钠离子位置之间的势垒不存在单一的数值。
19.4.2 敏感陶瓷
通过恰当的材料和工艺设计可以制备出具有半导体特性的功能陶瓷，称为半导体陶瓷，简称半导瓷。这类材料具有优良的半导体性质，且价格低廉，已成为功能材料中重要的、富有生命力的分支。半导体材料的电阻率显著受外界环境变化的影响，例如受温度、光照、电场、气氛、湿度等变化的影响，根据这种变化可以很方便地将外界的物理量转化为可供测量的电讯号，从而制成敏感器件或传感器。因敏感陶瓷多属于半导体陶瓷或者说半导体陶瓷多半用于制造敏感元件，所以常常将半导体陶瓷称为敏感陶瓷。
一、陶瓷半导体种类
重要的晶态半导体大多以共价键结合，具有金刚石结构或闪锌矿结构。
(1)IV族元素半导体：包括锗、硅及灰锡(α-Sn)。这类半导体都是面心立方的共价晶体，具有金刚石结构。(2)III—V族化合物：最重要的有GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)，此外，还有InSb(锑化铟)、GaSb(锑化镓)等。这类材料具有闪锌矿结构。闪锌矿结构与金刚石结构类
似，不同的是金刚石结构是由同种原于构成的，闪锌矿结构则由两种原子构成；在一种原子的周围是另一种原子，这四个原子位于四面体的四个顶角上。(3)II—VI族化合物：例如CuS(硫化铜)和ZnS(硫化锌)。这类半导体具有闪锌矿结构，是以共价性为主兼有离子性的结合，键中电荷的有效转移量比III—V族化合物大。
二、陶瓷的半导体性能
半导体这类固体的原子在绝对零度时，其价带是满的，而导带是空的。此外，它的导带和价带之间所形成的禁带很窄(一般约为0.6 eV)。即它的价电子与其原子结合得不是太紧，很少的热、电、磁或其它形式的能量就能将其激发到导带中去。绝缘体的能带情况与半导体几乎一样，只是禁带要宽得多(如金刚石的禁带宽度为6 eV)。
一个电子从价带激发到导带所造成的结果，是在价带中留下一个空穴。空穴的能量等于电子激发前该电子所具有的能量，其位置或空间延伸也和原来的电子一样。半导体的性能是由导带中的电子数和价带中的空穴数决定的。电子和空穴可以借助于电、磁、热或其它形式的能量激发产生出来，称为本征激发，其材料称为本征半导体；也可以借助于把杂质元素引入晶格产生出来，称为非本征激发，其材料称为非本征半导体。本征激发发生在所有类型的半导体中，但在非本征激发中，它被杂质效应掩盖了。电子工业中使用的大多数半导体材料是杂质(非本征)半导体。
半导体是固体材料中非常独特而有用的—类，这类材料可以是晶态的，也可以是非晶态的；可以是一种元素组成的元素半导体，如锗、硅等；也可以是由两种或两种以上的元素组成的化合物半导体。这类材料的—个共同点是电阻率都介于金属和绝缘体之间，室温下约为10-3~10-6 cm。另一个共同特点是电子填充能带的模式都是一样的，这使得半导体具有许多异于金属相绝缘性的特性：高纯半导体的电阻率随温度上升而下降，即具有负的温度系数；导电性能随外界影响而显著变化；具有比金属强得多的霍尔效应和温差电效应。
在一块通电的半导体薄片上，加上和片子表面垂直的磁场B，在薄片的横向两侧会出现一个电压，这种现象就是霍尔效应，是由科学家爱德文·霍尔在1879年发现的。这种现象的产生，是因为通电半导体片中的载流子在磁场产生的洛仑兹力的作用下，分别向片子横向两侧偏转和积聚，因而形成一个电场，称作霍尔电场。霍尔电场产生的电场力和洛仑兹力相反，它阻碍载流子继续堆积，直到霍尔电场力和洛仑兹力相等。这时，片子两侧建立起一个稳定的电压，这就是霍尔电压。霍尔元件可用多种半导体材料制作，如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。
三、半导体敏感陶瓷
热敏陶瓷
利用半导体陶瓷的电阻值对温度的敏感性制成的一种对温度敏感的器件，如热敏电阻器或敏感元件，它是温度传感器中的一种。根据热敏电阻器的电阻-温度特性，热敏半导体陶瓷可分为PTC(正温度系数)热敏陶瓷和NTC(负温度系数)热敏陶瓷。
(1) PTC热敏陶瓷：典型的PTC半导瓷材料系列有BaTiO3或以BaTiO3为基的(Ba,Sr,Pb)TiO3固溶体半导瓷材料、氧化钒等材料，以及以氧化镍为基的多元半导瓷材料等，其中以BaTiO3半导瓷最具代表性，也是当前研究得最成熟、使用范围最宽的PTC材料。
PTC热敏陶瓷材料主要用于温度传感器、温度补偿、过热过电流保护、时间延迟元件、自动消磁、马达启动器和加热器等。
(2) NTC热敏陶瓷：是研究最早、生产最成熟、应用最广泛的半导体陶瓷材料之一，其主要由过渡金属氧化物组成。根据配方的不同，主要分为二元系Cu-Mn系材料、Co-Mn系材料，三元系Mn-Co-Ni系材料、Mn-Cu-Co系材料，四元系Ni-Cu-Co-Fe系等材料。它们的绝大多数是具有尖晶石结构的过渡金属氧化物固溶体，其分子通式为AB2O4，如Ni-Cu-Co-Fe四元系可表示为(Ni1-y Cu y)(Co2-x Fe x)O4。
NTC陶瓷的特性是多方面的，其应用也非常广泛：利用电阻-温度持性，如测温仪、控温仪和热补偿元件等；利用其伏安特性，如稳压器、限幅器、功率汁、放大器等；利用其热惰性，如时间延迟器等；利用其耗散系数和环境介质种类与状态的关系．如气压计、流量计、热导计等。
(3)临界负温热敏材料
以VO2为基本成分的多晶半导体材料，在68℃附近电阻值发生突变，在狭小的温区内，电阻值随温度的增加降低3~4个数量级，具有很大的负温度系数。阻值突变的温度称为临界温度，不同的材料其临界温度不同，如VO2的临界温度为-100℃，Fe3O4为-150℃，VO2为68℃，V3O5为140℃，Ti3O5为175℃。
在临界温度附近，电阻发生突变是由于材料的相变所致。按能带模型来说，温度小于T c时，材料为半导体能带结构；温度大于T c时，材料则转变为导体能带结构。也就是说温度大于临界温度时，材料由半导体转变为导体，所以电阻突然降低。
用临界负温热敏材料，可以制成临界NTC热敏电阻器(CTR)。CTR可作温度开关和控温元件。
●气敏陶瓷
气敏陶瓷是一种对气体敏感的陶瓷材料。SnO2气敏材料对气体的吸附机理可分为物理吸附和化学吸附两种。一般情况下，物理吸附和化学吸附同时存在。实验表明，在室温下SnO2能吸附大量气体，但其电导率在吸附前后变化不大，这说明在室温下物理吸附是主要形式。在100℃以后，电导率变化加快，在300℃左右达到峰值然后下降。以丙烷为检测气体，检测SnO2和ZnO气敏陶瓷灵敏度与温度的关系，当温度高于100℃时，随着温度增加，化学吸附增加，温度高于300℃时，物理吸附和化学吸附同时减少，故电导率减小，灵敏度下降。SnO2等气敏元件均在较高的温度下工作，这不仅要消耗额外的加热功率，而且易引起火灾。为了降低气敏元件的工作温度，甚至在常温下工作，必须大大提高气敏元件在常温下的灵敏度，为此要使用各种催化剂。
表19-8 主要的气敏陶瓷材料
●湿敏陶瓷
湿度，通常是指空气中水蒸气的含量。湿敏陶瓷材料的特点是：测湿范围宽，基本上可以实现全湿范围湿度测量；工作温度高，常温湿度传感器的工作温度在150℃以上，高温湿度测量可达800℃；响应时间快；工艺简单；成本低。因此，湿敏陶瓷是湿敏传感器的主要材料。
湿敏陶瓷材料很多，如MgCrO4-TiO2系，TiO2-V2O5系，ZnO-Li2O-V2O5- ZnCrO4系，ZrO2-MgO系，ZrO2系，Fe3O4系，水合磷灰石Ca10(PO4)6(OH)2系等。这类湿敏陶瓷的感湿
特征量多为电阻，而且除Fe3O4外，都具有负的湿敏特性。这些湿敏材料，按主晶相的结构可分为尖晶石型、钙钛矿型和其它结构的湿敏陶瓷。
尖晶石型中的代表是MgCrO4-TiO2，它采用一般的陶瓷工艺制成，主晶相为MgCrO4，还有少量TiO2等相。具有多孔结构，气孔率一般在20~35％之间。晶粒的平均直径在1微米左右，气孔平均直径在0.1~0.3微米之间，且多为晶粒间气孔。气孔直径随TiO2添加量增加而增大，并与晶粒大小有关。
钙钛矿型湿敏陶瓷主要用来制造高温湿度传感器，主要用于锅炉、烟囱和高温干燥方面。
其它湿敏陶瓷材料很多：有常温下测量相对湿度的TiO2-V2O5系湿敏陶瓷，使用温度0~150℃；有高温下测量绝对湿度的ZrO2-MgO湿敏陶瓷，工作温度400~700℃；有抗污染能力好，性能稳定的水合磷灰石湿敏陶瓷；有微量水分测量的湿敏陶瓷，主要是从Al2O3和Ta2O5系。近来还有人研制厂LiFAl2O3复合湿敏陶瓷。
●(电)压敏陶瓷
所谓(电)压敏材料，指电阻值随加于其上的电压而发生变化的材料，其工作原理基于特殊的非线性伏安持性。以ZnO为代表的压敏陶瓷材料是所有敏感器件中研究得最多，发展最快，应用最广的材料。
ZnO系压敏陶瓷可以制成具有很高的非线性V-I特性，大电流和高能量承受能力的压敏电阻器，而且制造工艺简单，价格低廉。这是传统SiC压敏电阻所不能比拟的。
ZnO具有纤锌矿结构。ZnO压敏陶瓷以ZnO为主要成分，同时还加入其它的金属氧化物，(100-x)ZnO+1/6(Bi2O3+2Sb2O3+Co2O3+MnO2+Cr2O3)是目前生产个使用的典型组分之一。
配料后采用一般陶瓷烧结工艺制备，烧结温度1200~1300℃。
ZnO压敏陶瓷电阻应用十分广泛，现已成为家用电器、工业电子设备、通讯、汽车以及电力设备的过电压保护、稳压和浪涌电压吸收的主要元件。
●光敏陶瓷
光敏陶瓷的主要原料是CdS·CdSe，以及CdS-CdSe固溶体等，用这些材料可以制成半导体光敏电阻器。CdS光敏陶瓷被用作可见光范围内的光敏电阻器。
用于红外光谱区的光敏器件称为红外探测器，其主要材料是PbS，InSb等。
19.4.3 介电陶瓷
介电性能是指对电流的分割和绝缘能力。介电陶瓷是指在电场作用下具有极化能力，且能在体内长期建立电场的功能陶瓷，主要有绝缘陶瓷、电容器陶瓷和微波陶瓷等。广义上压电体、热释电体和铁电体等也属于电介质范畴，他们在电场作用下都存在极化效应，故广义的电介质陶瓷也包括压电陶瓷、热释电陶瓷、铁电陶瓷等。
一、介电性能基本概念
●极化过程
电容器两极之间加入介电材料，电容量将比真空时大大提高(相对介电常数χ’=陶瓷介电常数ε’/真空介电常数ε0>>1)，其原因在于介电材料的分子被极化了。电介质材料对电场的作用不同于真空，因为它含有能够移动的载流子，在外电场作用下，电介质内电荷会被极化而趋于定向排列，抵消一部分外加电场。
单元粒子的平均偶极矩μ’与作用于粒子上的局部电场E’成正比，μ’=a E’，比例系数a 即极化率，是单位局部电场强度的平均偶极矩的量度。气体在低压下，其分子之间的相互作用可以忽略，所以局部作用电场量与外电场相同。但对固体来说，周围介质的极化对作用于分子上的局部电场会有显著影响。
在电介质材料中有各种可能的极化机制。所有材料中一种普遍存在的极化机制是电子极化，它是在电场作用下带负电的电子云重心相对于带正电的原子核偏移所引起的。第二种极化机制是正负离子的相对位移，称为离子或原子极化。第三种极化在陶瓷中不常见，它与永
久电偶极子的存在有关，这种永久偶极子即使在无外电场时也存在。最后一种极化原因来自运动电荷，这种电荷的出现或者是由于它们受到界面阻碍，或者它们被陷俘于材料之中。由这些现象所引起的空间电荷，就所考虑的外电路而言，表现为电容量的增加。电介质的总极化率可以表示为这些项之和。
可以预期的一种特殊类型的性状是自发极化，即电偶极子在无任何外电场作用时的自发排列。如果极化是由于相邻偶极子作用一个相当大的力而引起，就能产生这种极化。此为铁电体中观察到的过程。
一个理想电容器对电压的变化，其电荷在瞬间自行调整。但实际上电荷运动的惯性作用，对电荷传输表现出—个弛豫时间，介电常数对频率表现出依赖关系。电子极化是唯一能够快速地跟上可见光频率的交变场的过程，例如折射率就只取决于这种极化过程。离子极化过程能跟上外加高频电场，并在高达红外频率范围对介电有贡献；取向极化和空间电荷极化有弛豫时间，此时间对应于特定的体系和过程。但是，一般说来只是在较低频率下才有这种极化过程。
●损耗因子
电容充电过程中，相对于外加电压，电流在相位上超前90?。在交流电场中，极化所需时间表现为充电电流的相位滞后，因此要用超前某一角度90-δ代替90?，δ被称为损耗角，此相移相当于所加电压和感应电流之间的时间滞后，它引起电路中的损耗电流和能量耗散。介电常数和损耗角正切的乘积(ε’tanδ)是决定能量损耗的材料因子，通常称为损耗因子或相对损耗因子。
损耗因子是电介质作为绝缘材料能否有用的基本判据。为此，绝缘材料最好是有低的介电常数，特别是有很小的损耗角。对要求以最小的物理空间获得高电容量的场合，必须用高介电常数的材料，不过，对这些应用来说，具有低的损耗因子同样重要。
关于损耗因子，有多种类似的描述方法。电器工程师所关心的是功率的产生，因而常常关注介电常数ε’和介电损耗因子ε’tanδ。涉及无线电、电视和高频方面的工程师，常关注介电常数ε’和损耗角正切tanδ。在高频方面，常常以损耗角正切的倒数Q＝ctgδ作为品质因子，即Q因子。关心电介质发热的工程师会关注介电常数ε’和介质电导率σ=ωε’。工程师们使用材料时根据方便与否来选择不同的表达式，但就材料研究和材料性质而言，所涉及的都是同一现象。
●介电强度
介电材料的另一重要性质是能承受大的电场强度而不发生电击穿。在低电场强度下有一定的自流电导性，这相当于与电子或离子缺陷有关的有限数量的载流子的可移动性。随着电场强度的增加，而且当电场到达足够大的数值时，由电极的场发射产生足够多的有效电子形成电流脉冲，导致跨越电介质的击穿通道、空穴缺口或金属化树枝状通路，贯穿电介质，使之失效。对许多应用来说，特别是在较高温度范围内，介电强度不高对绝缘体的普遍应用是个限制。
二、晶体和玻璃的介电特性
单晶体或玻璃的介电常数是由电子、离子和偶极子取向对极化率的贡献而引起的。
在绝缘体和电容器中，功率损耗直接正比于介电损耗因子，而此因子对陶瓷材料的许多应用极为重要。同其它可利用的材料相比(如塑料)，陶瓷作为电介质的主要优点之一是其损耗因子小。在电介质中，能量损耗是由三种主要过程造成的，即：离子迁移损耗：又分为直流电导损耗离子跃迁、偶极子驰豫损耗，是影响介电陶瓷应用的主要因素，低频时随温度升高损耗增大；离子振动和形变损耗：在红外频谱范围是重要的，在频率低于1010Hz时关系不大；电子极化损耗：仅在可见光谱中产生吸收。低频和高温下，介电损耗因子会变得重要起来，损耗因子反比于频率。
介电损耗现象可以用介质交流电导描述，定义介质电导率为σ=ωε’，当频率提高时，这部分电导率增加。事实上，材料特性的另一种数学表达式可以根据实电导率(引起功率损耗)和虚电导率(充电电流)来写出。低温下玻璃的电导率，这种充电电流特别重要。接近室温时，由对室温电导率没有什么作用的一个离子跃迁所产生的异常的充电电流导致几秒至几分钟的弛豫时间。在较高温度时，如果在电极处无阻挡层存在的话，那么对直流有贡献的离子分数和对交流电导率有页献的离子分数几乎相等，故温度约到250℃以上，交流测量和直流测量基本相同。
绝缘材料在外电场作用下发生介电击穿有两种方式：第一种是来源于电子击穿，有时称为本征介电强度；第二种过程是出于电导产生的局部过热而引起的击穿，局部电导率增加到出现不稳定的数值时，就会产生冲击电流，造成熔化而破坏，这叫做热击穿。在较高温度下或施加电压时间较长时，产生热击穿的趋势就增大。
测定击穿强度时存在边缘效应和尺寸效应，随样品厚度减小，测得的介电强度就提高，同样，球形电极测试时可以得到较高的介电强度。
在电子击穿中，当局部电压梯度达到与本征电击穿相当的某一值时，即产生破坏。结构内的电子受电场作用而加速到—定的速度，以致碰撞释放出附加的电子。此过程持续地加速进行，最终引起电子雪崩，相当于击穿而样品破坏。在低温时(室温以下)，晶体材料的本征击穿强度随温度上升而提高，但玻璃的本征击穿强度与温度无关。随着温度的升高，本征击穿强度在室温附近达到最大值，此时，大多数绝缘材料有足够多的电子可用来改变雪崩形成的特性。低温时，电子击穿的介电强度，即玻璃和陶瓷的本征电子击穿强度为1~10?106V/cm 量级。
热击穿行为与本征击穿的不同之处在于，它和产生发热的长时间作用的电负荷有关，并且发生在使电导率增加的足够高的温度下。电能损耗使温度进一步提高并使局部电导率增加，这样就产生电流通道、局部不稳定和击穿，造成大电流通过，结果造成熔融和气化，使绝缘材料破坏。
三、陶瓷材料的介电特性与电介质陶瓷
陶瓷材料的介电特性与材料组织形态有关，可用混合物法则计算。
多晶多相聚集体出现界面电荷极化或空间电荷极化，这是由于不同相的电导率之间存在着差别所致。由于材料的多相性引起的这种极化，对于像铁氧体和半导体之类具有明显电导性组成物来说特别重要，对处于较高温下的多晶多相材料也很重要。这种极化本身表现为高的介电常数，并引起损耗因子出现峰值。
电介质陶瓷按应用领域可分为三类。第一类大部分是低压和高压电绝缘瓷，主要由粘土、石英和长石组成。这些绝缘瓷比较便宜并且容易制造，用在高压场合时吸水率必须为零，以保证有高的介电强度和机械强度。虽然提高玻璃化程度—般能提高质量，但制造成本也会提高；第二类是用作电热元件支承物的高温瓷，这类瓷在承受机械负荷时变形要小，在高温下电阻率要高。为此，玻璃相必须尽量少。高铝瓷在这类应用中性能优良。第三类是应用于高频绝缘领域，要求具有尺寸稳定，好的机械强度和低损耗因子的玻璃化制品。低损耗滑石瓷应用最为广泛，它成本低，质软而宜成型，而且不会对模具造成过大磨损，所得制品由玻璃基质中的斜顽辉石或其同质多相体构成。为了得到较低的介电损耗，常常采用以MR!葡认为主相的镁橄榄石瓷。用碱土金属氧化物作为助熔剂可获得优良的介电性能。其高膨胀系数对抗热冲击来说不利，但对构成陶瓷与金属的封接却是个优点。用于低损耗的其它晶相是锆英石和堇青石，这两种材料都有低的膨胀系数，因而抗热冲击性能特别好。
1980年代以来，一系列新型介电功能材料被开发出来，并发现了许多有实用意义的性质。例如：压电效应指由应力引起极化或电场变化，而且力学量和电学量之间呈线性关系。电致伸缩效应是指由电场引起应变，而且应变与电场的平方成正比。热释电效应是温度改变
导致电荷释放的现象，具有自发极化的材料都具有热释电效应。具有自发极化，而且自发极化可在电场作用下反转的材料称为铁电材料。电光效应和声光效应分别表示折射率依赖于偏置电场和弹性波的现象。某些晶体在强激光照射下折射率(主要是非常光折射率)发生变化，从而使双折射率发生变化，这就是光折变效应。材料的极化与光频电场之间的非线性关系称为非线性光学效应。
目前，主要的介电功能陶瓷有以下几类：
●高介电常数电容器陶瓷
多层电容器(MLC)或称独石电容器具有高比容、高可靠性、频率特性好等特点，是在相当长一段时间内将持续发展的一种量大面广、市场急需的电子元件。目前使用的陶瓷材料基本上是以BaTiO3或SrTiO3为基的材料。以Pb(Mg1/3Nb2/3)O3和Pb(Zn1/3Nb2/3)O3等为代表的弛豫型铁电陶瓷的介电常量比BaTiO3或SrTiO3为基的高得多，烧成温度也可基本满足全银内电极的要求，很有可能成为下—代高比容MLC的主要瓷料。
●压电陶瓷和电致伸缩陶瓷
在超声换能器、水声换能器、电声换能器以及滤波器、延迟线等方面，大量使用压电陶瓷。目前的压电陶瓷主要是以Pb(Zr,Ti)O3 (简计为PZT)为基的材料，通过改变Zr/Ti比、掺杂、取代以及形成三元系等方法，使这类陶瓷具有多样化的优良性能。此外具有钨青铜结构的压电陶瓷(如铌酸铅钡钠)和含铋层状结构压电陶瓷(如铌酸铅铋)也有较大发展。电致伸缩陶瓷主要也用于机电转换，其灵敏度虽低于压电陶瓷，但具有无滞后和重复性好的优点，在微位移计、步进电机、精密加工和自动控制等方面正发挥重要作用。目前主要材料是Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (简计为PMN—PT)和(Pb，La)(Zr，Ti)O3(简计为PLZT)。
●正电阻温度系数(PTCR)陶瓷
某些铁电陶瓷经适当掺杂后可实现半导体化，而且在相变温度附近，随着温度上升，其电阻率陡增3~7个数量级，这一正电阻系数(PTCR)特性使之在限流、恒温、自控等方面得到广泛应用。目前实用的基本都是以BaTiO3为基的陶瓷。今后需要开发电阻跳变温度更高的材料。在PbTiO3-TiO2以及KNbO3为基的陶瓷中，已观测到发生于较高温度的PTCR特性，但尚未实用化。
●热释电陶瓷和电光陶瓷
热释电陶瓷主要有两类：一类是以PbTiO3为基的陶瓷．另一类是以Pb(Zr，Ti)O3为基的陶瓷。目前，已研究出性能优于掺杂PbTiO3的陶瓷(如Pb0.9Sm0.1TiO3)。透明铁电陶瓷PLZT 经过20年米的研究和改进，性能巳臻完善。用它制造的电控光阀已实用化，预计今后在存储、显示和空间光调制等方面也将进入实用阶段。
目前，介电功能陶瓷的两个主要研究方向：一是陶瓷元件的微型化、集成化及三维电子陶瓷电路。已报道在不同电介质基片上印刷金属化电路，各层之间由金属微通道连接而成的多层陶瓷电路结构，包含若干陶瓷元件的集成块也已出现。二是机敏陶瓷(smart ceramics)和甚机敏陶瓷(very smart ceramics)概念的提出和相应的理论和实验研究。机敏陶瓷和甚机敏陶瓷是在陶瓷元件微型化和集成化以及三维电子陶瓷电路发展基础上提出的新概念。所谓“机敏”材料是指：它能感受环境的改变，并通过反馈系统作出响应。所谓“甚机敏”材料是指：它能感受环境的改变，并通过改变材料本身的—个或多个性能来作出响应。也就是说，甚机敏材料可以在时空上调节传感与激励的功能来优化其特性。目前、对这两类材料的研究和器件验证正在进行之中。
19.4.4 铁氧体
磁性陶瓷又称为铁氧体，严格来说，磁性陶瓷还包括不含铁的磁性瓷。铁氧体在现代技术中的应用是多方面的，主要用于高频技术，如无线电、电视、电子计算机、自动控制、超声波、微波及离子加速器等许多方面。
一、基本概念
物质的磁性来源于物体原子的磁性，原子的磁性来源于电子自旋和轨道运动，原子内具有未被填满的电子是其具有磁性的必要条件，电子的交换是原子具有磁性的重要条件。
● 磁导率和磁化率
物体置于磁场中，物体将磁化，材料的磁化强度M 是单位体积磁偶极矩，是单位体积的单元磁偶极子数n 与磁矩P m 的乘积，同时M 与磁场强度H 存在关系：
m m m m na H M H na nP M ====/,χ
式中：a m 为单元组分的磁化强度，磁矩与磁场强度成正比；磁化率X m 为磁化强度与外场强度的比值。
磁化时，物质对外磁场提供了大小为H D =4πM 的附加磁场，因此物质中产生的磁感应强度B 由外磁场H(宏观电流所产生的磁场)和物质内部由电子自旋产生的附加磁场H D (分子电流或微观电流所产生的磁场)两部分组成。
H H M H H H B D ')41(4μπχπ=+=+=+=
式中：μ0=1为自由空间(真空)的磁导率，真空中X = 0；μ’是材料的有效磁导率。
● 抗磁性(X <0, μ’<1,M<0)和顺磁性(X >0, μ’>1,M>0)
抗磁性指磁化方向与磁场方向相反，此时磁化率是负常数。抗磁性效应是微弱的，相对磁导率μ’/μ0仅略小于1。凡是离子具有填满的电子壳层或者说没有不成对电子的陶瓷材料，几乎都呈抗磁性，这就一般地意味着不含过渡金属离子或稀土离子的陶瓷是抗磁性的，X 为-10-5~-10-7数量级。
过渡族和稀土离子因为离子包含奇数电子，故都有净磁矩，这些磁矩通常取向混乱，不显示宏观磁性；然而在外磁场作用下，这些磁矩则会沿外磁场方向择优排列而产生净磁化强度。当不成对电子各自行动而其间没有相互作用时，这种效应称为顺磁性。由于磁矩是沿外磁场方向排列的，顺磁磁化率是正值，以致提高磁通密度。室温下，X 为10-3~10-5数量级，随温度升高而降低。
● 铁磁性(X >>0, μ’>>1,M>0)反铁磁性(X≈0, μ’≈1,M=0)亚铁磁性(X >>0, μ’>>1,M>>0)
铁、钴、镍等金属及其某些合金在没有外磁场时也有宏观磁性，表明它们会发生自发磁化，即只要加上微弱的外磁场就会产生很大的磁化强度；这种磁性物质被称为铁磁体。在铁磁体中，各离子的磁矩为强耦合。因此，即使在无磁场时固溶体中也有一些电子自旋平行排列的区域。这样，即使处于宏观的退磁状态，也会导致这些小区域出现较大的微观磁矩，称为Weiss 畴。铁磁材料的Weiss 畴中，由于所有电子的自旋呈平行排列，系统的能量降低。铁磁或亚铁磁材料内部可分成许多已经完全磁化的微区或畴，每个磁畴内部所有磁矩都按相同方向排列，当块状材料未被磁化时，这些磁畴的净磁矩等于零。进一步研究表明，铁磁体有一临界温度T f (居里温度)，当T ＞T f 时呈现顺磁性，T ＜T f 时，铁磁体发生宏观磁化现象，且温度越低，自发磁化强度越大，直至饱和。Fe,Ni,Co,Gd 等的X 达102~103数量级。
铁磁材料中，电子自旋之间的交换相互作用为正，即所有自旋都按相同方向排列。然而，在某些固溶体中，未成对电子之间的交换作用呈反方向排列，这种特性被称为反铁磁性，宏观上类似于顺磁性而不显示磁性，某些过渡金属的一氧化物(MnO ，FeO ，NiO 和CoO)就有这种特性。由于两个方向的离子磁矩相互抵消，因此从总体上而言，反铁磁性物质没有磁矩。
亚铁磁性与反铁磁性很相似，然而由于两个方向上的磁矩不相等，导致净宏观磁矩，因而在某特征温度下表现出自发磁化。亚铁磁体的宏观磁化性质与铁磁体很相似，这类材料中最重要的是磁性氧化物(铁氧体)及MnSb 、MnAs 等，X 达102数量级。
● 磁滞效应
铁磁性和亚铁磁性材料在外磁场作用下的宏观磁化，具有不可逆性，也即具有磁滞效应。磁化曲线(磁滞回线)中，端点对应的磁场和磁感应强度为最大磁场H m和最大磁感应强度B m，横坐标交点H c是矫顽力，横坐标交点B r是剩余磁感应强度。饱和磁滞回线在纵坐标上最高点B S是饱和磁化强度。
的可逆移动，起始磁导率 i较小；当磁场增强，畴壁的可逆移动逐步转化为大幅度的不可逆移动，使宏观磁化急剧上升，在曲线拐点处得到最大磁导率；磁场再增强，磁化曲线的上升又变缓，直至饱和，此时的主要机制是畴磁化转动。
二、铁氧体材料
●铁氧体的结构
铁氧体的三大晶系：(1)尖晶石型铁氧体：通式为M2+O?Fe3+2O3，其中M2+是二价金属离子如Fe2+，Ni2+，Cu2+，Mg2+等，它也可以制成复合铁氧体，固其组成和磁性能具有宽广的范围。它的结构属于尖晶石型，其中的氧离子近乎按密堆立方排列。尖晶石型铁氧体具有立方对称的晶体结构，特别适于制备低矫顽力的软磁材料。(2)石榴石型铁氧体：通式为R3Fe5O12或3R2O3·5 Fe3+2O3，其中R为钇(Y)、钪(Sc)以及稀土族元素。它们的晶体结构与天然石榴石[(Fe·Mn)3Al2(SO4)3]相同，因此取名石榴石型铁氧体。石榴石型铁氧体具有优良的磁性和介电性能，同时还具有一定的透光性，在微波、磁泡、磁光等领域是极其重要的一种磁性材料。(3)六角磁铅石型铁氧体：与尖晶石型结构有—定联系，但它具有六方密堆的氧离子。通式为AO·6B2O3，其中A为二价(Ba，Sr或Pb)，B为三价(Al、Ga，Cr或Fe)，最常见的是磁铅石为(PbFe12O19)、钡铁氧体(BaFe12O19)和锶铁氧体(SrFe12O19)。六角磁铅石型铁氧体具有高的磁晶各向异性和高的矫顽力，适于做永磁铁。
铁氧体的组成、晶粒尺寸、杂质、烧结气氛及气孔的大小和分布对磁性能都有重要影响。
●软磁铁氧体
软磁铁氧体是以Fe2O3为主，加上MnO，MgO，CuO，ZnO，NiO等组成的复合氧化物。其特点是电阻率高，磁饱和强度低，居里点低和磁导率高。铁氧体中涡流极小，在高频下，
磁感应很低，磁滞损耗也很低。软磁铁氧体材料是一种新型的磁性材料，种类繁多，应用广泛。主要有锰锌铁氧体和镍锌铁氧体两类，而锂锌铁氧体应用较少，下面简要介绍几种典型软磁铁氧体。(1)Mn—Zn铁氧体：具有很高的起始磁导率，但电阻率较低，通常在lMHz频段以下使用，如滤波器电感线圈、中频变压器、负载线圈、磁芯天线等。Mn—Zn铁氧体烧结的关键是防止氧化。(2) Ni—Zn铁氧体：电阻率高，多孔，可阻止畴壁谐振的产生，提高使用频率，能够用于l~l00MHz频段。(3)Li—Zn铁氧体：在20~100 MHz范围内，具有很好的性能，但由于烧结温度受LiO分解温度(1150℃)的限制，使化学反应不完全，影响磁性能的发挥，应用较少。(4)特高频软磁材料：上述几种材料都属于尖晶石结构，由于结晶各向异性所造成的铁磁谐振，限制了其使用频率最高为100MHz。一种新的铁氧体材料由此BaO，MoO和Fe2O3组成，属六方晶系，使用频率达500MHz。
●硬磁铁氧体
硬磁铁氧体属于磁铅石型六方晶系，主要为钡铁氧体和铝铁氧体。影响硬磁铁氧体磁性能的主要因素有：(1)粉末粒度：粉末粒度对硬磁铁氧体性能影响很大，当粉末粒度小于形成单畴颗粒的临界直径时(＜1 m＝，才能得到高的H C。(2)磁场成型：制造各向异性硬磁铁氧体，须将粉末在磁场中成型。(3)湿法成型：将含水料浆倒入钢模中压制，便于克服粉末颗粒之间的摩擦，而沿磁场方向平行排列。(4)烧结温度：提高烧结温度或延长保温时间，可提高磁体密度，增大Br和(BH)m，但也会使晶粒长大。(5)加助熔剂：加入某些氧化物做助熔剂或矿化剂，可提高磁体烧结密度，抑制晶粒长大，改善性能。(6)原料纯度：提高原料纯度，也是提高产品性能的重要因素。锶铁氧体比钡铁氧体的性能好，故发展较快。一些新的工艺，如共沉淀法、热压烧结、掺杂法及多元复合铁氧体法等也得到了采用。
●其它铁氧体
除了硬磁和软磁铁氧体材料之外，常用的铁氧体材料还有旋磁铁氧体、压磁铁氧体、磁记录材料、磁泡材料、磁光材料和磁性液体材料等。(1)旋磁铁氧体：又称为微波铁氧体，应用于微波频段，要求有高的电阻率和低的介电损耗。(2)压磁铁氧体：以磁致伸缩效应为应用原理的铁氧体，要求具有高的磁致伸缩系数。铁氧体压磁材料的优点是电阻率高、频率响应好、电声效率高；缺点是因存在一定的空隙，不能承受高的辐射功率。(3)磁记录材料：主要优点为高密度，晶粒不易剥落，耐磨性好。(4)磁泡材料：主要为铁氧体单晶和薄膜材料，磁泡存储器具有容量大、体积小、功耗小、可靠性高的优点。(5)磁光材料：主要利用光与磁的耦合效应，制成的器件对于光通讯和光计算机十分重要。磁光材料的基本要求是有较佳的透光性，一定的磁化强度和矫顽力，以及合适的转变温度。(6)磁性液体：是铁氧体超细微粒溶于特定溶剂所制成的液态物质，兼有磁性和液体的流动性。衡量磁性液体的主要指标有磁化强度、使用温度范围等。
19.4.5 超导陶瓷
材料的超导行为最初发现存在于少数几种金属及金属间化合物中，陶瓷中的超导电性首先在SrTiO3中发现。随后人们又在Li-Ti-O、Ba-Pb-Bi-O等陶瓷中发现了超导电性。但由于这些陶瓷中超导临界转变温度T c较之当时金属超导体的T c低，未引起人们的足够重视。1986年，在La-Ba-Cu-O系陶瓷中发现了当时最高T c的超导电性。此后，在世界范围内展开了对陶瓷超导的研究热潮。
一、基本概念
每一种超导体都有表现其特征的临界温度T c，当温度低于T c时，其电阻为零，并且保持不变。然而，若施加一个大于H c的磁场，则可使超导体失去超导性，回到正常状态。这里磁场H c称为临界磁场。实验指出，临界磁场不仅与材料有关，还与温度有关。产生超导性，除了必须满足温度、磁场条件外，电流还必须小于一临界值：临界电流I c。所谓临界电流，就是在超导体表面产生临界磁场时的电流。超导体的另一个效应是外加磁场完全被排除
在超导体之外，这个效应被称为迈斯纳(Meissner)效应。当然磁场产生的磁感应并不在超导体表面突然降低到零，而是在特征距离λ内，按指数趋势递减到零。这里λ为贯穿深度，典型值为50nm，实际上，为了在超导体内产生—个场正好抵消外加磁场，必然在贯穿层内产生超导电流，才能把外磁场排除。
二、超导材料
长期以来，人们发现的超导材料都是单质金属、合金或金属间化合物，在这类材料中临界温度最高的是Nb3Ge，T c＝23.2 K。1986年4月，贝德诺兹(J．G．Bednorz)和缪勒(K．A．Mullcr)发现了T c＝35 K的氧化物超导材料La2-x Ba x CuO4，揭开了氧化物超导陶瓷的研究序幕。1987年底，T c达到100K以上，实现了液氮区超导体。
已发现的高临界温度氧化物超导材料很多，但都是钙铁矿型为基的结构，。每个系列始自一个母相，它是绝缘体，多数是一个反铁瓷的绝缘相。通过置换化学元素或破坏化学计量比，绝缘体变为载流子浓度不高的导体，然后材料成为超导材料。多数实验证明，T c是载流子浓度的函数，当载流子浓度高时T c下降，直到成为非超导体。
制备新型陶瓷氧化物超导材料有很多方法，大致可分为干法和湿法两人类工艺，包括：
(a)高温熔烧法：它是制造高温超导陶瓷的主要方法，分为二次烧结法和三次烧结法。工艺关键是应使其缺氧。为使材料均匀，一次烧结后经粉碎，再进行二次、三次烧结。
(b)熔融生长法；美国贝尔实验室的科学家，已成功地生长出直径达4mm的钇钡铜氧单晶体。研究发现，由于熔融态的钇钡铜氧与晶态的钇钡铜氧的成分不一致，只有含有更多铜、钡的钇钡铜氧熔液才能生长出钇钡铜氧晶体。
(c)化学共沉淀法：草酸盐共沉淀法是在钇、钡、铜的硝酸盐溶液中加入草酸溶液，形成草酸盐共沉淀析出。沉淀经过滤、干燥，850℃煅烧就获得YBa2Cu3O7粉末。
(d)低温化学技术：制备含高浓度弱酸性钇、钡铜离子的水溶液，混合后喷射分散并急冷，低温升华除去冰，制得硝酸盐的混合粉末。然后，将粉末放入800℃加热炉中进行10min 热分解，所得氧化物粉末极为活泼。
(e)部分熔化法：美国体斯大学P. H. Hor等制备了具有很强织构的样品。先采用通常方法制成Y-1213相，然后在1160~1200℃部分熔化，形成211相和液相，当从高温缓冷至980℃时，211相和液相重新生成定向排列的123相。
(f)激光加热基座晶体生长技术：有人认为是迄今为止唯一能获得高电流密度体材料的途径，又称浮区熔化生长法，这种方法既能获得极高的温度梯度，又不存在坩埚污染，因而成为生长具有织构特性的氧化物超导材料的理想方法。其主要装置是由两束激光照射到棒料顶端，局部熔化后由一引拉棒(籽晶)缓慢向上提拉，控制激光加热功率和送进与提拉棒的速度，使可得到具有定向结晶特征的晶体纤维。
(g)线状超导陶瓷制备：可以采用陶瓷芯金属外套管进行拉拔，或者用合金先成型为线材，后经氧化处理转变为陶瓷材料。熔化拉拔法须对线材进行二次热处理。
(h)其它技术：热压、热挤、烧结锻造、夹层材料等都可用于异型陶瓷材料的制备。
陶瓷体材料中允许通过的电流远不能满足实际应用的需要，而其优质膜材料却允许通过l06A/cm2的电流，同时超导陶瓷块体材料硬、脆、加工困难，而膜材料柔韧性好并具有不同于体材料的独特性质，可望在多方面获得应用。人们几乎动用了除电镀以外所有的制膜方法来研究高T c超导薄膜，采用的技术包括：蒸发、溅射、化学气相沉积(CVD)、溶胶-凝胶、湿化学法、分子束外延、液相外延、丝网印刷、激光区熔、液态气体固化(LGS)、聚合等。薄膜应用主要集中在光电子器件、集成电路、NIS结(正常金属-绝缘层-超导体构成的结)、SLS结(超导体-绝缘体和超导体构成的结)等领域。
三、超导材料的应用
在电子学领域中，超导陶瓷可用于微电路、超导体/半导体混合器、存储元件间的互连，
计算机连接器，高Q 空腔谐振，宽频带系统，高灵敏度示波器。
在信息领域中，超导材料可用作高速转换元件、通信元件和连接电路。超导高速转换元件的特点是转换速度约比现时硅半导体元件高约50倍，价廉，电耗极低，仅为后者的1/1000。超导连接电路既无电阻，又功率很小，避免了高集成密集排列的电路发热，可实施高集成密集排列。由于无电阻，信号损失小，极度微弱信号不经放大即可传输，超导高速元件和超导连接电路的问世，无疑将显著改善计算机的性能，使之更加高速化和小型化，有力地促进准微波带通用元件的改进和发展以及广泛用作电磁传感器、红外线传感器。
在生物医学领域中，超导材料实用化的程度最高，目的已开始用于核磁共振断层摄像仪(MRI)、量子干涉仪(SQUID)和粒子线治疗装置、π介子医疗器等。
在交通运输领域中，超导材料的实用范围很宽而且效果较好，如利用完全抗磁性制造的磁悬浮列车、磁悬浮汽车、电磁推进器、飞机和航天飞机发射台等方面均可看到超导材料的应用成果。在交通、运输领域中推广应用超导材料，有可能对未来城市的规划和发展产生巨大的影响。
在电子和能源方面，超导材料可用于超导磁体发电、超导输电、超导储能。
在宇宙开发、军事领域中，超导材料的研究开发受经济因素影响较小，因此具有较大应用现实性，如用作潜艇的电磁推进器(日本超导电磁模型推进船运行已成功)，可明显提高战斗力。超导开关可用来确定敌人卫星的位置。用超导储能系统作电源的SDI 激光武器、超导电磁炮(其推力比一般大炮推力大10倍)可击落洲际导弹。超导磁力仪等磁力侦察武器，使侦察能力倍增。
在基础科学和技术科学领域中，超导用于制造自由电子激光透镜、粒于加速器、NMR 分光仪、同步加速器射线装置(SOR)，电子束复录装置、MCZ 单晶控制装置、磁分离装置(包括净化、萃取、水处理、材料提纯)。
19.4.6 陶瓷热应用
一、基本概念
一部分陶瓷材料的使用价值，直接依赖于和温度变化有关的性能，因此必须研究其与热和温度有关的行为。此外，对于大多数陶瓷材料来说，不论其用途如何．在设计和应用时也需要考虑材料的热性能。与热有关的参数包括热容、热膨胀系数、热导。
● 热容
热容是提高材料温度所需的能量的度量；从另一个观点来说，它是温度每升高一度所增加的能量。通常在定压下测定恒压热容C p ，但是在理论计算中常常采用恒容热容C v 来表示。
V V P P T Q C T Q C )/(,)/(??=??=
通常热容的值以比热的形式给出，即1g 物质每升高1℃所需热量的卡数。对于凝聚相来说，在大多数情况下C p 与C v 的差别很小，可以忽略不计，但在高温时，此差别可能变得非常显著。经典热力学认为每摩尔原子具有的能量为3NkT ，因而C p =dE/dT=3NkI =5.96。这和高温下观测到的实际数值是很符合的。然而，在低温下还必须乘上一个无量纲数h ν/kT 的函数，其中h 为普朗克常数，ν为振动频率。在德拜的比热理论中，对于晶格振动的最大频率νmax
)/()/(3/max T f kT h f Nk C D V θν==
式中：θD 具有温度的量纲，为德拜温度或特征温度。在低温时热容和(T/θD )3成正比，但是在高温下f(T/θD )接近于1，因此热容变成和温度无关。
● 热膨胀系数
长度和体积随温度的改变而发生的变化对许多应用来说是重要的。在一特定温度下，我
们可以定义线膨胀系数和体膨胀系数
VdT dV ldT dl V l ==αα,
一般来说，这两个数值是温度的函数，但对于有限的温度范围内，采用平均值就足够了。 热导率
陶瓷的主要用途之一是作为隔热体或作为热导体。对于这些应用，其效能在很大程度上是由特定温度梯度下热量通过陶瓷体传递的速率来决定的，用来定义热导率的基本方程为
dx dT kA d dQ -=θ 式中：dQ 为在d θ 时间内垂直于面积A 流过的热量。热流正比于温度梯度-dT/dx ，比例系数为材料常数，称为热导率k 。固体热传导的微观机制包括：与振动有关的声子传导和由较高频率的电磁辐射引起的光子传导。因为光子传导所占比例很小，通常在讨论热导率时可以忽略不计，但在高温时它就显得重要了，这是因为光子热导率与温度的三次方成正比。
二、蓄热材料
大多数陶瓷材料热容量在低温时随温度上升而增加，到1000℃附近其值达5.96J/mol ℃左右，温度进一步增加不能显著影响这个数值。对陶瓷材料的热容进行深入研究具有很大的实际意义，主要是蓄热应用。选用热容尽可能大的材料用于蓄热、称为显热蓄热，然而，根据固体的比热理论，很难预料会有比目前好得多的材料出现。另一个重要的蓄热方法是相变蓄热，应用时应选择?H 尽量高，熵变尽量大的材料。一些金属氟化物的低共熔混合物具有较大的热容和较高的熔化热，在相同体积下所能蓄的热大约为氧化镁和氧化铝蓄热材料的2~3倍，这类氟化物的混合物在化学上稳定，腐蚀性小，其熔点在632~832℃之间，有大量应用的可能。
目前蓄热方法已经大为发展，对溶解蓄热、蒸发蓄热、吸附蓄热等一系列方法正在进行广泛的研究，然而利用化学反应进行蓄热似乎更有希望获得成功。近年来氢氧化物/氧化物反应的研究已取得显著进展；氨盐的分解，三氧化硫的分解也进行了较多的探索。目前看来，Mg(OH)2和Ca(OH)2分解反应似乎很有机会首先获得应用。
三、防热、隔热材料
大多数陶瓷是由一种或一种以上固相和一个气相组成的多相材料，其热导率取决于各相的数量、相分布形态以及各自的热导率，所以多相材料的热导率是组织敏感的。
多相陶瓷材料或者有一个相是连续的，其它不连续相分布于其中；或者两相(多相)均连续，构成空间网络结构。例如，对于氧化铝瓷来说，当玻璃相为9％体积分数时，无论是刚玉相还是玻璃相，都是连续的，此时，热导率位于这两种末端组织的计算值之间。通常在玻化陶瓷中玻璃相是连续的，热导率更接近所含玻璃相的热导率，而离结晶相的热导率稍远。
在大多数陶瓷材料中，一种重要的组分是气孔，它几乎总是存在。总体上讲，固体中气孔的作用是降低热导率，但气孔对热导宰的影响十分复杂，主要有以下几方面：(a)较低温度时，气孔的热导率比任何固体都低，对于分散在陶瓷中的气孔来说，随着气孔率的增加，热导率近于线性地降低。(b)高温下的大气孔，利于光子传导，有助于提高热导率。(c)高温下的小气孔，作为屏障隔断辐射流，会降低热导率。粉状和纤维状材料中的气孔是连续相，因此，即使其中固体所占体积分数相当大，其热导率也相当低。另一种类似情况是当材料中出现连续微裂纹时(例如某些热处理或相变)，即便由此引入的空隙率很小，也会显著降低材料热导率。一般来说，低温时具有高热导率的材料，具有大的负温度系数；低热导率的材料具有正的温度系数；对不同材料所测得的总的数值范围随温度的升高而减小。
“防热”主要指超高温下的热防护，涉及一系列较为复杂的防热方式，它包括吸收防热、辐射防热、发汗防热和烧蚀防热等等。(1)吸收防热：利用材料本身具有较大的热容和热导，
将热量吸收或导出。要求材料比热大，热导大，熔点高。吸收防热方式只用在热通量低和时间较短的情况下。(2)辐射防热：选用在红外波段具有高发射率的物质(碳化硅、氧化铬等)，在使用中辐射掉大量的热，以得到尽量低的温度。陶瓷辐射防护层能广泛应用于1400℃以上温度，能辐射掉95％的吸收热。辐射防护层可以多次使用，在长时间和较低的热通量下比较有利，并在很多情况下构成较经济的结构。(3)发汗防热：利用“发汗”物质，通过耐高温多孔陶瓷材料的毛细管进行发汗，来实现防热。用于大热通量时的防热，但结构复杂笨重，辅助系统庞大。(4)烧蚀防热：利用材料的分解、解聚、熔化、蒸发、气化、离子化等化学和物理过程吸收带走大量的热，来达到防热目的，是一种以消耗物质来换取隔热效果的积极隔热方式。通常采用的有机碳化烧蚀防热材料不适用于尺寸要求严格的场合，因此，陶瓷烧蚀防热材料发展很快。近年还发展了一类复合结构，烧蚀物嵌埋在耐高温母体—泡沫陶瓷或陶瓷毛毡中。它在保持较完整的部件尺寸方面，比碳化烧蚀有明显的优越性。单一热防护方式大都有一定的局限性，因此，多采用复合型热防护方式。
高温陶瓷尤其是泡沫型和纤维型高温陶瓷，如氧化铝、氧化锆、氧化镁、碳化硅、熔石英、氮化硼等使用温度高达2000℃，能够满足目前许多高温隔热场合的需要。
Min-K材料隔热性能极低，其导热系数比静止空气还低，又可做成很薄很轻的部件提供特殊需要的热防护，广泛应用于空问技术领域。成份为：二氧化硅气溶胶50wt%，硅酸锆40%，石棉纤维5%，甲酚醛树脂5%。
19.4.7 生物陶瓷
生物陶瓷，从狭义上讲是指以人造骨为代表的陶瓷，从广义上讲，应用于正在迅速发展的生物工程中的陶瓷也包括在内。人造齿、齿根、人造骨、人造关节为生物陶瓷主要的应用。同时生物陶瓷在生物工程中也有应用，如通过化学反应酶与无机物相结合，作为固定化酶被有效地应用于食品、药品工业中；贵属催化剂同样可以含附在多孔体内，用于许多无机和有机化学反应中。
表19-9 生物陶瓷的应用
一、磷灰石
磷灰石是具有A10(MO4)6X2式组成的一类矿物的总称。其中与生物体关系最深的是羟基磷灰石，分子式为Ca10(PO4)6(OH)2。它是脊椎动物的骨和齿的主要成分，牙齿表面是珐琅质，而珐琅质的95％以上的成分是羟基磷灰石；骨的成分中约65％是羟基磷灰石，其余成
分为纤维蛋白胶原；不论是齿还是骨，实际上都是由数百至数千埃的磷灰石结晶构成的。与生物陶瓷中的其它生物材料相比，这种人工合成陶瓷的机体亲和性最为优良，因而为人瞩目。
羟基磷灰石的合成法有多种。如干式合成法，是通过高温下的固相反应，用粉末原料进行合成；湿式合成法，是利用溶液反应；水热合成法，是在高温高压下进行合成。其它还有助熔剂法等等。
用于人体的材料，在合成时大部分是利用溶液反应，再加以高温处理或高温高压处理。要大量、高效地合成磷灰石，可以使用低温水溶液反应。要得到大的单晶体，则可使用高温水热反应和助熔剂法。
比如，向0.6ml的Ca(OH)2悬浮液中徐徐滴入H3PO4水溶掖，反应后进行熟化，即可合成低结晶质的磷灰石。然后，在空气中以800℃高温煅烧3小时，促进结晶生成，即可获得结晶状羟基磷灰石，称为合成磷灰石。
表19-10 磷灰石的合成方法
磷灰石在空气中加热，当加热到1000℃左右时，羟基开始一点点地脱落，从1300℃左右开始分解，生成磷酸钙、氧化钙和水，1500℃以上，磷酸根脱落，生成氧化钙。
磷灰石的烧结有常压烧结法和热压烧结法。
常压烧结法也有两种。一种是将通过水溶液反应合成的磷灰石沉淀物，不经过于燥，即以糕饼状在1000~1250℃的温度范围内烧结(美国专利)。另一种是将合成的磷灰石干燥以后预烧，然后粉碎、造粒，再在静水压下把粉体压实，最后以1000~1250℃的高温将成形体烧结(日本专利)。前一种方法，工序少，容易得到致密体，这是优点。但因收缩率大而易生裂缝，难以得到均质的大烧结体，这是其不足之处。后一种方法，对粉体进行加压烧结，收缩小而可以得到比较大的符合需要的烧结体。但在原料合成、干燥、粒度配合、成形、烧结这全套工序中，技术要求较高。
热压烧结法，是通过加压烧成磷灰石，它能在短时问内，在比常压烧结法低200~300℃的温度下，得到接近于理论密度3.16g/cm3的致密烧结体。含有羟基，具有复杂化学组成的磷酸盐，可以在不发生分解的状态下被烧结出来。所烧结的合成磷灰石以及齿磷灰石粉，是在900~1100℃、9.81MPa的热压条件下合成的，产品耐压强度98.07MPa。
二、磷酸钙
磷酸钙[TCP，Ca3(PO4)2]的物理性能、可溶性、机体亲和性与羟基磷灰石很相似。TCP 有高温型α相和低温型β相两种，作为生物材料使用的是β相。α相的结晶系是单斜晶，密度为2.86 g/cm3。β相是菱形(六面)体，密度为3.076 g/cm3。β相的化学性质近似于磷灰石，仅对水溶解性大。TCP的合成法也有两种，一种是干式法，在高温下进行粉末原料的固相反应；另一种是湿式法，在室温下进行水溶液反应。要合成纯净的β相是相当困难的，不管哪一种方法，都要生成少量的第2相—α相及羟基磷灰石、CaO等。据报告，TCP的相变温度
在1120~1180℃之间，但是这可以因Mg、Na等杂质而发生很大变化。
Drishell等人把由干式法得到的β-TCP粉末，用球磨机长时间粉碎，再通过常压烧结法制得多孔体。制作高密度烧结体时，需要使用由湿式法合成的微粉末。向含有钙离子的碱性溶液中，徐徐滴入磷酸溶液，可以生成白色明胶状沉淀。这就是低结晶磷灰石，又称非晶体磷酸钙。其Ca/P摩尔比为1.2~1.7，是非化学计量学的。如果待钙磷混合比充分降低，使Ca/P摩尔比为1.50，就可以作为TCP烧结体原料。Jarcho等人向这种透明胶状沉淀中添加1~2％硫酸铵，然后以1100℃烧成，得到了近于理论密度的纯β-TCP烧结体。赤尾等人向氢氧化钙悬浮液中滴入磷酸，待生成沉淀后，又加入氨水，制成Ca/P=1.50的沉淀。将其用800℃预烧，常压烧结法1150~1300℃烧成，得到了高密度烧结体。
习题
包装材料分类
包装材料分类
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包装材料分类 一.分类 常用的包装材料有: 1)卡通箱(ＣARTOＮ) 2)内卡通箱（IＮＮER ＣＡＲTＯN) 3）平卡(PARTITION） 4)蛋隔(EGG) ５)白盒(WHITE BOＸ） 6)彩盒(GIFT ＢOX) 7)海报(ＰOＳTER) 8)考贝纸(SEPARSＴOR) 9)贴纸(LABEL) 10）吸塑（BＬＩSTEＲ) 11)吸塑卡(BＬISTER CARD) 1２)保利龙(EPS） 13)胶袋（BAG) １４)说明书和邮卡（ＭAＮＵAL AＮＤ POSＴ CARD) 15)珍珠棉(ＥPE) 1６)扎带 二.材料和选型 1.卡通箱 ａ.卡通箱纸质: 卡通箱纸质X为：Ｋ A B C 3 依次变差； X9Ｘ(厚度为2 mm）表示E坑(幼坑) X3X (厚度为３mm)---表示单层 X=X(厚度为6mm)－-－－表示双层 X≡X(厚度为９mｍ)－－--表示三 层 Ｘ--－-表示表面用纸，坑纹----普通之坑纸， 中间层平纸---－无表示，则为普通纸. W—表示白书纸， 单坑（纸质) 双坑（纸质) 三坑(纸质）幼坑（纸质) C３3 B＝３Ｂ≡B B９B Ｂ33 B=C B≡C B9C B3C B=B Ｂ≡3 A9Ａ B３ＢA=B A≡ＢA9B A3B A=ＡA≡A W９A W3B W=B Ｗ≡B W9B
b．卡通箱材料之选择: 一般用Ｂ＝B,纸厚度约为6mm,该种材料最低.如果客人有要求,也可用Ａ＝B,这种材质比B=Ｂ强度好，价格偏高,而A=A纸质比A=B、 B=Ｂ好,厚度为6mm,价格也偏高,除非特殊要求才选用. c.箱唛 根据客人的要求,卡通箱分印刷箱唛和不印刷箱唛两种,印箱唛的卡通箱,需将箱唛资料 给供货商作胶板和打板,要留意箱唛的颜色，通常箱唛色与PANＴＯNE色有差别,主要是由于纸的本色为深咖啡色． 箱唛上如有凈重和毛重、才数等要求的,在卡通箱尺寸和箱唛等确认后,要通知供货商同箱唛一起印在卡通箱上. 才数---通常为日本的计算方法,计算公式为： 才数=卡通箱长ｘ宽x高/25.４３x123; 注:卡通箱尺寸以mm为单位. d.卡通箱尺寸计算 i．卡通箱尺寸计算公式(尺寸以ｍm为单位):卡通箱内所装货品为凈尺寸长ｘ宽ｘ高，即LxWxH,则卡通箱的外尺寸为:L１=L+13;W1=W+13，Ｈ1＝H+18（ｍm）． ii.如果卡通箱内含平卡,则要加上平卡的厚度. iii.计算卡通箱尺寸时要考虑箱内是否装有海报,避免海报不能装入卡通箱内. ｉｖ.卡通箱公差:A+50,一般厂以A尺寸CＡLL办,以０~＋5为公差范围. v．卡通箱的尺寸在制作时,一般控制在20KＧ以下之重量. vｉ.如果卡通箱上印有条形码时,必须检测条形码能过条形码机时,方可以确认和批量生产. 2．内卡通箱 在卡通箱内的卡通箱称为内卡通箱,一般所用的材料与外卡通箱相同或W９C等.根据客人需要而作,所注意点同外卡通箱，此处略． ３.平卡 a.平卡常用来垫在产品中间和箱顶部以及底部,以避免开箱时碰花产品.一般用C３3材料,该材料价格较低，厚度为3mm,尺寸同卡通箱内产品的凈尺寸一样．
陶瓷的分类及性能
陶瓷材料的力学性能 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料之间的主要区别在于化学键不同。 金属：金属键高分子：共价键（主价键）范德瓦尔键（次价键） 陶瓷：离子键和共价键。普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。 工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能：耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相，玻璃相，气相 晶界、夹杂 （种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 （可通过热处理改善材料的力学性能） 陶瓷的分类 玻璃 — 工业玻璃 (光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃 陶瓷 —普通陶瓷日用，建筑卫生，电器（绝缘） ，化工，多孔 ……特种陶瓷 -电容器，压电，磁性，电光，高温 …… 金属陶瓷 -- 结构陶瓷，工具（硬质合金） ，耐热，电工 …… 玻璃陶瓷 — 耐热耐蚀微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，无线电透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷 … 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合）普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料）特种
陶瓷（人工的化学或化工原料 --- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2) 坯料的成形 （可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度 是各类材料中最高的。 （高聚物<20HV，淬火钢500-800HV，陶瓷1000-5000HV） (2)刚度是各类材料中最高的（塑料1380MN/m2，钢MN/m2) (3)强度理论强度很高（E/10--E/5）；由于晶界的存在，实际强度比理论值低的多。 2 （E/1000--E/100）。耐压（抗压强度高），抗弯（抗弯强度高），不耐拉（抗拉强度很低比抗压强度低一个数量级）较高的高温强度。 (4)塑性：在室温几乎没有塑性。 (5) 韧性差，脆性大。是陶瓷的最大缺点。 (6) 热膨胀性低。导热性差，多为较好的绝热材料（λ=10-2～10-5w/m﹒K） (7)热稳定性 — 抗热振性（在不同温度范围波动时的寿命）急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低（比金属低的多，日用陶瓷 220 ℃） (8)化学稳定性 ：耐高温，耐火，不可燃烧，抗蚀（抗液体金属、酸、碱、盐） (9) 导电性 — 大多数是良好的绝缘体，同时也有不少半导体（ NiO ， Fe3O4 等） (10) 其它： 不可燃烧，高耐热，不老化，温度急变抗力低。 普通陶瓷
包装材料分类及应用详细版
包材种类及应用围 一.纸板类 1.纸板构成 由面纸，坑纹，苾纸，底纸组成，通常为了产品运输而作的包装，譬如外箱，平卡，刀卡等。 2. 常用的面纸和底纸 K纸,基重200g，美国进口的有240g，甚至是300g A纸,基重160g B纸，基重120g W纸（白色）,基重125g 3. 常用的苾(bie)纸 125g普通苾，125g进口苾，150g进口苾，150g普通苾，175g普通苾，175g进口苾 4. 常用的坑纹 A楞4MM B楞3MM C楞3.5MM E楞1.8MM 最常见的双坑组合方式是BC楞,像AB楞这种组合方式在订纸板时有数量要求,数量不够是订不到AB楞的纸板.一些电子行业,在做单坑啤盒时,喜欢规定用E楞. 5.纸板的厚度
单坑3±1MM 常用表达方式:K3K,K3A,A3A……… 双坑6±1MM 常用表达方式:K=K,K=A,A=B 三坑9±1MM 常用表达方式:K三K,K#K都可以 例如：k=k 表示面纸和里纸是K级的纸质，双坑BC楞纸板。 A=B 指外层面纸是A纸，里层面纸是B，双坑BC楞纸板。最常用的是B=B，，A=A只有特殊要求才用，K=K 适用的条件要求就更苛刻了。一般我们都是以破裂强度来要求厂商。 备注：611+T 为双坑材质纸板,厚度为6MM，表纸为6纸(6纸要比A纸差一点),底纸为T纸(T纸比B纸要差点).这种纸质常用来代替 A=B。 Y11+Y也是同理,只不过,它是用来代替K=K的。K2L,Y+1+Y为单坑材质纸板,厚度3MM,分别用来代替K3A和K3K。 二、彩盒类 1.彩盒分类 卡纸类：一般为250g、300g、350g、400g、450g 坑纸类：一般为e、f楞的最多，外面的彩纸为250g粉灰，下面为坑板（瓦楞纸板） 精品包装盒类：一般使用灰板生产，克重一般为600g（1mm）以上的灰板包面纸成型，面纸一般为双铜纸128g、157g覆膜，灰板根据客户需求不同克重也不一样，一般使用的是950g、1200g、1500g 地进行包装，还可以通过对裱，做成多克重的纸板，如600g双灰板对裱成1200g双灰板，
智能包装的分类及原理
智能包装包括：功能材料型智能包装、功能结构型智能包装及信息型智能包装。它具体体现为：利用新型的包装材料、结构与形式对商品的质量和流通安全性进行积极干预与保障；利用信息收集、管理、控制与处理技术完成对运输包装系统的优化管理等。 （一）功能材料型智能包装技术 功能材料型智能包装是指通过应用新型智能包装材料，改善和增加包装的功能，以达到和完成特定包装的目的。 例： 美国国际造纸公司采用以色列能量纸公(PowerPaper)开发出来的一种超薄柔软电池, 用于一些消费产品的包装, 这种新型电池可像油墨一样被“印刷”在产品的包装上,使之增加灯光、声音, 以及其他一些特殊效果, 可让制造商更有效地通过产品包装来吸引消费者。 （二）功能结构型智能包装技术 功能结构型智能包装是指通过增加或改进部分包装结构，而使包装具有某些特殊功能和智能型特点。功能结构的改进往往从包装的安全性、可靠性和部分自动功能入手进行，这种结构上的变化使包装的商品使用更加
安全和方便简洁。 例： 这种功能结构型智能包装最有代表性的是自动加热和自动冷却包装。这两种包装都是增加了包装的部分结构, 而使包装具有部分自动功能。自动加热型包装是一种多层、无缝的容器, 以注塑成形方法制成, 容器内层分成多个间隔, 容许产品自我加热。它的加热原理是:当使用者拿下容器上的箔, 并按压容器底部时, 容器内的水及石灰石便会产生化学反应, 发放热能,进而令产品加热。自动冷却型包装内置一个冷凝器、一个蒸发格及一包以盐做成的干燥剂, 冷却时由催化作用所产生的蒸气及液体会贮藏于包装的底部。这技术也可应用于普通容器, 它能在几分钟内将容器内物品的温度降低至摄氏17℃。这2 种智能自动型包装适合野外作业人士使用, 例如探险、单车、钓鱼爱好者等。 （三）信息型智能包装技术 信息型智能包装技术主要是指以反映包装内容物及其内在品质和运输、销售过程信息为主的新型技术。这项技术包括两方面 : 其一, 商品在仓储、运输、销售期间, 周围环境对其内在质量影响的信息记录与表现; 其二, 商品生产信息和销售分布信息的记录。记录和
陶瓷分类
陶瓷分类 (一)按瓷种分。目前市场上流通的主要有日用瓷器、骨灰瓷器、玲珑日用瓷器、釉下（中）彩日用瓷器、日用精陶器、普通陶瓷和精细陶瓷烹调器等。除骨灰瓷外，其余产品又按外观缺陷的多少或幅度的大小分为优等品、一等品、合格品等不同等级。 (二)按花面装饰方式分。按花面特色可分为釉上彩、釉中彩、釉下彩和色釉瓷及一些未加彩的白瓷等。 釉上彩陶瓷就是用釉上陶瓷颜料制成的花纸贴在釉面上或直接以颜料绘于产品表面，再经700~850℃烤烧而成的产品。因烤烧温度没有达到釉层的熔融温度，所以花面不能沉入釉中，只能紧贴于釉层表面。如果用手触摸，制品表面有凹凸感，肉眼观察高低不平。 釉中彩陶瓷彩烧温度比釉上彩高，达到了制品釉料的熔融温度，陶瓷颜料在釉料熔融时沉入釉中，冷却后被釉层覆盖。用手触摸制品表面平滑如玻璃，无明显的凹凸感。 釉下彩陶瓷是我国一种传统的装饰方法，制品的全部彩饰都在瓷坯上进行，经施釉后高温一次烧成，这种制品和釉中彩一样，花面被釉层覆盖，表面光亮、平整，无高低不平的感觉。 色釉瓷则在陶瓷釉料中加入一种高温色剂，使烧成后的制品釉面呈现出某种特定的颜色，如黄色、兰色、豆青色等。 白瓷通常指未经任何彩饰的陶瓷，这种制品市场上销量一般不大。 以上不同的装饰方式，除显示其艺术效果外，主要区别铅、镉等重金属元素含量上。其中釉中彩、釉下彩和绝大部份的色釉瓷、白瓷的铅、镉含量是很低的，而釉上彩如果在陶瓷花纸加工时使用了劣质颜料，或在花面设计上对含铅、镉高的颜料用量过大，或烤烧时温度、通风条件不够，则很容易引起铅、镉溶出量的超标。有的白瓷，主要是未加彩的骨灰瓷，由于采用含铅的熔块釉，如果烧成时不严格按骨灰瓷的工艺条件控制，铅溶出量超标的可能性也很大。 铅、镉溶出量是一项关系人体健康的安全卫生指标。人体血液中的铅、镉含量应越少越好。人们如长期食用铅、镉含量过高的产品盛装的食物，就会造成铅在血液中的沉积，导致大脑中枢神经，肾脏等器官的损伤。尤其对少年儿童的智力发育会产生严重的影响。 （一）按用途的不同分类 1、日用陶瓷：如餐具、茶具、缸，坛、盆、罐、盘、碟、碗等。 2、艺术{工艺}陶瓷：如花瓶、雕塑品．园林陶瓷器皿陈设品等。 3、工业陶瓷：指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面： ①建筑一卫生陶瓷：如砖瓦，排水管、面砖，外墙砖，卫生洁其等； ②化工{化学}陶瓷：用于各种化学工业的耐酸容器、管道，塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等； ③电瓷：用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管，支柱绝缘于、低压电器和照明用绝缘子，以及电讯用绝缘子，无线电用绝缘子等； ④特种陶瓷：甩于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品，有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英 石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。 （二）按所用原料及坯体的致密程度分类可分为： 粗陶（brickware or terra-cotta），细陶（potttery），炻器（stone Ware），半瓷器（semivitreous china），以至瓷器（130relain），原料是从粗到精，坯体是从粗松多孔，逐步到达致密，烧结，烧成温度也是逐渐从低趋高。
包装材料的分类
马高塑胶电子有限公司 Marco Manufacturing Limited 包装材料的分类—工程部培训资料 一, 印刷纸张 1, 铜版纸 特性：表面光滑，白度较高，纸质纤维分布均匀，厚薄一致，伸缩性小，有较好弹和较强的抗水性能和抗张性能，对油墨的吸收性与接受状态十分良好。铜版纸有单、双面两类；主要用途：主要用于印刷画册、封面、明信片、精美的产品样本以及彩色商标等； 克重：常见有80、105、128、157、200、250、300、350（g/m2）。 2, 亚粉纸 特性：与铜版纸所不同的是该纸表面哑光，纸质纤维分布均匀，厚薄性好，密度高，弹性较好且具有较强的抗水性能和抗张性能，对油墨的吸收性与接收状态略低于铜版纸，但厚度较铜版纸略高； 主要用途：主要用于印刷画册、卡片、明信片、精美的产品样本等； 克重：常见有80、105、128、157、200、250、300、350（g/m2）。 3, 白卡纸 特性：是一种较厚实坚挺的白色卡纸。分黄芯和白芯两种； 主要用途：主要用于印刷名片、明信片、请柬、证书及包装装潢用的印刷品； 克重：250、300、350、400（g/m2）。 4, 白板纸 特性：内芯为灰色，纸质厚实，坚挺。分灰底白和白底白两种； 主要用途：主要用于各种包装装潢用的印刷品； 克重：250，300，350，400 （g/m2）。 5, 双胶纸 特性：适用广泛，质量稳定； 主要用途：主要用于各种说明书，信封，信签等； 克重：60，70，80，90，100，120（g/m2）。 6, 书写纸 特性：书写纸是供墨水书写用的纸张，纸张要求写时不洇； 主要用途：主要用于印刷练习本、日记本、表格和帐薄等； 克重：45，50，60，70，80 （g/m2）。 7, 牛皮纸 特性：具有很高的拉力，有单光、双光、条纹、无纹等。分白牛皮和黄牛皮两种； 主要用途：主要用于包装纸、信封、纸袋等； 克重：60，70，80，100，120 （g/m2）。 8, 艺术纸 特性：种类繁多； 主要用途：主要应用于精美的书籍封面、画册、宣传册、请柬、贺卡、高档办公用纸、
复合膜的种类,复合膜种类的不同结构
复合膜的种类、不同结构。 复合膜的种类繁多，新材料层出不穷，从不同角度或侧重某一方面可以有许多种不同的包装分类办法.如阻隔性包装、耐热性包装、选择渗透性包装、保鲜性包装、导电性包装、分解性包装等。按照功能可将药用包装复合膜分为以下5种。 1.普通复合膜 (1)典型结构PET/DL/AL/DL/PE或PET/AD/PE/AL/DL/PE(注:DL为于式复合缩写， AD为胶钻剂)。 (2)生产工艺干法复合法或先挤后干复合法。 (3)产品特点良好的印刷适应性，有利于提高产品的档次;良好的气体、水分阻隔性。 2.药用条状易撕包装材料 (1)典型结构PT/AD/PE/Al/AD/PE. (2)生产工艺挤出复合。 (3)产品特点具有良好的易撕性，方便消费者取用产品;良好的气体、水分阻隔性，保证内容物较长的保质期;良好的降解性.有利于环保;适用于泡腾剂、涂料、胶囊等药品包装。 3.纸铝塑复合膜 (1)典型结构纸/PE/AL/AD/PE. (2)生产工艺挤出复合。 (3)产品特点良好的印刷性，有利于提高产品的档次;具有较好的挺度，保证了产品良好的成型性;对气体或水分具有良好的阻隔性，可以保证内容物较长的保质期;良好的降解性，有利于环保。 4.高温蒸煮膜 (1)典型结构透明结构BOPA/CPP或PET/CPP;不透明结构PET/AL/CPP或PET/AL/ NY/CPP0 (2)生产工艺干法复合。 (3)产品特点基本能杀死包装内所有细菌;可常温放置，无需冷藏;有良好的水分、气体阻隔性，耐高温蒸煮;高温蒸煮膜可以里印，具有良好的印刷性能。 5.多层共挤复合膜 (1)典型结构外层/阻隔层/内层。 (2)特点外层一般为有较好机械强度和印刷性能的材料，如PET,PP等;阻隔层具有较好的对气体、水蒸气等阻隔性，如EVOH,PA,PVDC,PET等通过阻隔层来防止水分、气体的进入，阻止药品有效成分流失和药品的分解;内层具有耐药性好、耐化学性高、热封性能较好的特点，如聚烯烃类。多层共挤膜具有优异的阻隔性能及良好的防伪性能，同时结构多样，便于控制成本。 6.复合成型材料 (1)典型结构NY/AL/PVC, NY/AL/PP (2)特点解决了药品避光与吸潮分解的难题;可以有效地避免气体、香料和其他物质对药品成分的破坏，保证药品的更长的使用期限内品质不发生任何改变;适用于丸剂、片剂、粉剂、栓剂、胶囊及外敷等药品的包装，且易于开启;适用于任何气候地区的药品包装，如PVC具有更高的阻隔性，能对药品进行全方位的保护。
化妆品包材分类
化妆品包材分类 两大部分： 内包材和外包材 第一部分 内包材 一类：玻璃（膏霜瓶，精华液，爽肤水，精油瓶） 组合形式： 1、膏霜瓶系列：玻璃瓶身+双层塑料外盖 2、精华液系列：玻璃瓶身+塑料泵头或电化铝泵头 3、爽肤水系列：玻璃瓶身+塑料内塞+外盖 4、精油瓶系列：玻璃瓶身+内塞+大头盖或胶滴头+滴管+电化铝盖 制作工艺： 瓶身：透明瓶，磨砂瓶有色瓶《白瓷瓶、精油瓶》（不常用色但订量高，专业线偏少采用），喷涂 印刷：丝印，烫金，（丝印和烫金次数一共最好不要超过2次，套色太多，次品高，成本也高） 二类：塑料（软管，膏霜瓶，吹瓶（精华瓶，水剂瓶），泵头，外盖） 1、软管组合形式：软管+外盖/软管常采用PE塑料按产品厚度分为1、单层管（多采用，成本较低） 2、双层管（密封性能好）按产品形状分为1、圆软管（多采用，成本较低）2、扁软管又称为异形管（要二次接头，成本高些）软管常配的外盖有1、旋盖（单层和双层之分，双层的外盖多为电镀盖以增加产品档次，看上去比较美观，专业线多采用旋盖）2、掀盖 制作工艺：瓶身：直接生产塑料产品加色，有色多用，也有做透明的，比较少用。印刷：丝印（用专色，色块小而少的，和塑料瓶印刷方式一样，需套色，专业线产品常用）和胶印（类似象纸品印刷一样，色块大而色多的，日化线产品常用。）之分，还有烫金和烫银。2、膏霜瓶 （生产机器：注塑机）组合形式：A、膏霜瓶+ 外盖，注塑膏霜瓶体常采用的PP、PETG材料（新型材料，透明度也好，不用加内胆，不过也有双层，为节约成本），亚克力（此产品透明度好，一般要加内胆，不能直接膏体，瓶体会裂开）、ABS料（此材料的品种用于电镀配件，易着色），盖子多用PP料，内盖PP+外盖亚克力或电镀外盖或电化铝外盖或喷油盖 制作工艺：瓶身：PP和ABS料瓶体用实色多，PETG材料和亚克力瓶多用透明色，有剔透感，亚克力瓶壁多用喷色，可折射出光，效果好。 历史老照片 揭露你所不知道... 印刷：瓶身可丝印和烫金、烫银。双层盖的内盖可丝印，外盖用透明的可透出效果。外盖用电化铝可击凸logo。B、真空瓶+ 泵头外罩（精华液瓶、爽肤水瓶、乳液瓶），注塑真空瓶体常用AS料，可直接接触膏体，无吸管，真空设计）+泵头（电镀）外罩（透明和实色） 制作工艺：真空瓶体透明色多用，实色少用。印刷：瓶身可丝印和烫金、烫银。3、吹瓶（精华瓶或乳液瓶，爽肤水瓶） （生产机器：吹塑机）按塑料材料可分1、PE吹瓶（较软用实色多，一次成形）2、PP吹瓶（较硬用实色多，一次成形）3、PET吹瓶（透亮度好，爽肤水和发品者厘多用，属环保材料，两次成形）4、PETG吹瓶（透亮度比PET还要好，但国内不常用，成本高，费品高，一次成形，不可回收料）少，我公司原肌液旅行装是PETG 5、PVC吹瓶（较硬，不环保，透明度比PET差，但比PP和PE亮度要好，目前比较少用此款）组合形式：吹瓶+内塞（PP和PE料常用）+外盖（PP 和ABS 和亚克力常用，也有电镀，和电化铝，喷油爽肤水多采用）或泵头外罩（精华液及乳液常采用），+千秋盖+掀盖（掀盖和千秋盖多为大流通日化线采用） 制作工艺：瓶身：PP和PE料瓶体用实色多，PETG、PET、PVC材料多用透明色，或有色透明度，有剔透感，用实色比较少。PET材料瓶体也用可用喷色。印刷：丝印和烫金、烫银。4、泵头多用PP材料，
包装材料分类
包装材料分类 .分类 常用的包装材料有： .材料和选型 1.卡通箱 a. 卡通箱纸质 X9X （厚度为2 mm ）表示E 坑（幼坑） X=X （厚度为6mm ）—表示双层 X3X （ 厚度为 3mm ）---表示单层 X = X （厚度为9mm ）----表示三层 1)卡通箱(CARTON) 2 ) 内卡通箱(INNER CARTON) 3) 平卡(PARTITION) 4)蛋隔(EGG) 5) 白盒(WHITE BOX) 6) 彩盒(GIFT BOX) 7)海报(POSTER) 8) 考贝纸(SEPARSTOR) 9) 贴纸(LABEL) 10)吸塑(BLISTER) 11) 吸塑卡(BLISTER CARD) 12) 保利龙 （EPS ） 13)胶袋(BAG) 14) 说明书和邮卡(MANUAL AND POST CARD) 15)珍珠棉(EPE) 16) 扎带 卡通箱纸质X 为:K —A C —3 依次变 差； X —表示表面用纸, 坑纹----普通之坑纸, 中间层平纸----无表示,则为普通纸.W —表示白书纸,
b.卡通箱材料之选择 一般用B=B,纸厚度约为6mm该种材料最低.如果客人有要求,也可用A=B,这种材质比B=B 强度好,价格偏高,而A=A纸质比A=B B=B好,厚度为6mm价格也偏高,除非特殊要求才选用. c.箱唛 根据客人的要求, 卡通箱分印刷箱唛和不印刷箱唛两种, 印箱唛的卡通箱, 需将箱唛资料给供货商作胶板和打板,要留意箱唛的颜色,通常箱唛色与PANTON fi有差别,主要是由于纸的本色为深咖啡色. 箱唛上如有凈重和毛重、才数等要求的, 在卡通箱尺寸和箱唛等确认后, 要通知供货商同箱唛一起印在卡通箱上. 才数--- 通常为日本的计算方法, 计算公式为: 才数*通箱长x宽x高/25.4 3X123; 注：卡通箱尺寸以mm为单位. d.卡通箱尺寸计算 i.卡通箱尺寸计算公式(尺寸以mm为单位)：卡通箱内所装货品为凈尺寸长X宽X高,即LxWxH则卡通箱的外尺寸为：L i=L+13;W=W+13,H=H+18(mm). ii.如果卡通箱内含平卡, 则要加上平卡的厚度. iii.计算卡通箱尺寸时要考虑箱内是否装有海报, 避免海报不能装入卡通箱内. iv.卡通箱公差:A+50, 一般厂以A尺寸CALL办,以0~+5为公差范围. v.卡通箱的尺寸在制作时,一般控制在20KG以下之重量. vi.如果卡通箱上印有条形码时, 必须检测条形码能过条形码机时, 方可以确认和批量生产. 2.内卡通箱 在卡通箱内的卡通箱称为内卡通箱，一般所用的材料与外卡通箱相同或W9C等.根据客人需要而作, 所注意点同外卡通箱, 此处略. 3.平卡 a.平卡常用来垫在产品中间和箱顶部以及底部，以避免开箱时碰花产品.一般用C33材料，该材料价格较低，厚度为3mm尺寸同卡通箱内产品的凈尺寸一样. b.卡通箱内上下部一般各用1pc平卡.如有内卡通箱,则无需使用. c.也可采用一张B=3垫于卡通折页短边.
生物陶瓷材料的分类
惰性生物陶瓷材料 生物惰性陶瓷主要是指化学性能稳定，生物相容性好的陶瓷材料。这类陶瓷材料的结构都比较稳定，分子中的键力较强，而且都具有较高的机械强度、耐磨性以及化学稳定性。主要由氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷以及陶材组成。其中，以Al、Mg、Ti、Zr 的氧化物应用最为广泛。 早在1969 年，Talbert[2]就将不同孔隙率的颗粒状Al2O3 陶瓷作为永久性可移植骨假体，植入成年杂种狗的股骨中进行实验，发现多晶氧化铝陶瓷对包括生物环境在内的任何环境都呈现惰性及其优越的耐磨损性和高的抗压强度。使氧化铝陶瓷材料成为最早获得临床应用的生物惰性陶瓷材料。目前氧化铝陶瓷材料已经应用于人造骨、人工关节及人造齿根的制作方面。 氧化铝陶瓷植入人体后，体内软组织在其表面生成极薄的纤维组织包膜，在体内可见纤维细胞增生，界面无化学反应，多用于全臀复位修复术及股骨和髋骨部连接[3]。单晶氧化铝陶瓷的机械性能更优于多晶氧化铝，适用于负重大、耐磨要求高的部位。但是由于Al2O3 属脆性材料，冲击韧性较低，且弹性模量和人骨相差较大，可能引起骨组织的应力，从而引起骨组织的萎缩和关节松动，在使用过程中，常出现脆性破坏和骨损伤，且不能直接与骨结合。 目前，国外有关学者通过各种方法，使Al2O3 陶瓷在韧性和相容性方面取得了显著提高[4]，如在陶瓷表面涂上骨亲和性高的陶瓷，特别是能和骨发生化学结合的磷灰石，已经制造出更加先进的人工关
节。通过相变或微裂等方法，使材料内部产生微裂纹，只要微裂纹的尺寸足够小，则均匀分布的微裂纹会起到应力分散的作用。也可以提高材料的韧性[5]。 近年，氧化锆陶瓷由于其优良的力学性能，尤其是其远高于氧化铝瓷的断裂韧性，使其作为增强增韧第二相材料在人体硬组织修复体方面取得了较大研究的进展。Hench[6]报道，部分稳定氧化锆陶瓷的抗弯强度可达100 MPa，断裂韧性可达15MPa·m- 1/2。 但惰性生物陶瓷在体内被纤维组织包裹或与骨组织之间形成纤维组织界面的特性影响了该材料在骨缺损修复中的应用，因为骨与材料之间存在纤维组织界面，阻碍了材料与骨的结合，也影响材料的骨传导性，长期滞留体内产生结构上的缺陷，使骨组织产生力学上的薄弱。 2 生物活性陶瓷材料 生物活性陶瓷包括表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷，又叫生物降解陶瓷。生物表面活性陶瓷通常含有羟基，还可做成多孔性，生物组织可长入并同其表面发生牢固的键合；生物吸收性陶瓷的特点是能部分吸收或者全部吸收，在生物体内能诱发新生骨的生长。生物活性陶瓷有生物活性玻璃（磷酸钙系），羟基磷灰石陶瓷，磷酸三钙陶瓷等几种。 2.1 羟基磷灰石陶瓷 羟基磷灰石（hydroxyapatite），简称HAp，化学式为Ca10(PO4)6(OH)2，属表面活性材料，由于生物体硬组织(牙齿、骨)
功能陶瓷材料的分类及发展前景
功能陶瓷材料的分类及发展前景 功能陶瓷是指在应用时主要利用其非力学性能的材料，这类材料通常具有一种或多种功能。如电、磁、光、热、化学、生物等功能，以及耦合功能，如压电、压磁、热电、电光、声光、磁光等功能。功能陶瓷已在能源开发、空间技术、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等领域得到广泛应用。 1.电子陶瓷 电子陶瓷包括绝缘陶瓷、介电陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、热释电陶瓷、敏感陶瓷、磁性材料及导电、超导陶瓷。根据电容器陶瓷的介电特性将其分为６类：高频温度补偿型介电陶瓷、高频温度稳定型介电陶瓷、低频高介电系数型介电陶瓷、半导体型介电陶瓷、叠层电容器陶瓷、微波介电陶瓷。其中微波介电陶瓷具有高介电常数、低介电损耗、谐振频率系数小等特点，广泛应用于微波通信、移动通信、卫星通信、广播电视、雷达等领域。 2.热、光学功能陶瓷 耐热陶瓷、隔热陶瓷、导热陶瓷是陶瓷在热学方面的主要应用。其中，耐热陶瓷主要有Al2O3、MgO、SiC等，由于它们具有高温稳定性好，可作为耐火材料应用到冶金行业及其他行业。隔热陶瓷具有很好的隔热效果，被广泛应用于各个领域。 陶瓷材料在光学方面包括吸收陶瓷、陶瓷光信号发生器和光导纤维，利用陶瓷光系数特性在生活中随处可见，如涂料、陶瓷釉。核工业中，利用含铅、钡等重离子陶瓷吸收和固定核辐射波在核废料处理方面广泛应用。陶瓷还是固体激光发生器的重要材料，有红宝石激光器和钇榴石激光器。光导纤维是现代通信信号的主要传输媒介，具有信号损耗低、高保真性、容量大等特性优于金属信号运输线。 透明氧化铝陶瓷是光学陶瓷的典型代表，在透明氧化铝的制造过程中，关键是氧化铝的体积扩散为烧结机制的晶粒长大过程，在原料中加入适当的添加剂如氧化镁，可抑制晶粒的长大。其可用作熔制玻璃的坩埚，红外检测窗材料，照明灯具，还可用于制造电子工业中的集成电路基片等。 3.生物、抗菌陶瓷 生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷和生物活性陶瓷，生物陶瓷除了用于测量、诊断、治疗外，主要是用作生物硬质组织的代用品，可应用于骨科、整形外科、口腔外科、心血管外科、眼科及普通外科等方面。抗菌材料主要应用于家庭用品、家用电器、玩具及其他领域，
功能陶瓷材料总复习讲解学习
功能陶瓷材料总复习
功能陶瓷材料总复习 绪论 什么是功能陶瓷？常见的功能陶瓷的分类、特性与用途。 1、定义：指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性，且具有相互转化功能的一类陶瓷。 2、分类：电容器陶瓷、压电、铁电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、导电、超导陶瓷、生物与抗菌陶瓷、发光与红外辐射陶瓷、多孔陶瓷。 3、特性：性能稳定性高、可靠性好、资源丰富、成本低、易于多功能转化和集成化等 4用途：在自动控制、仪器仪表、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、精密机械、航空航天、国防等部门均发挥着重要作用。举例：电容器陶瓷、谐振器元器件基材料、压电式动态力传感器、压电式振动加速度传感器。 介电陶瓷 以感应的方式对外电场作出响应，即沿着电场方向产生电偶极矩或电偶极矩的改变，这类材料称为电介质 各种极化机制以及频率范围。 极化机制：电子极化、离子极化、偶极子极化、空间电荷极化 松弛极化 频率范围：
铁电体， 晶体在某温度范围内具有自发极化Ps,且自发极化Ps的方向能随外电场而取向，称为铁电体。材料的这种性质称为铁电性。 电畴:铁电体中自发极化方向一致的微小区域 铁电体的特性:铁电体特性包括电滞回线Hysteresis loop、电畴Domains、居里点Tc及居里点附近的临界特性。 电滞回线: 铁电体的P 滞后于外电场E而变化的轨迹（如图
居里点Tc:顺电相→铁电相的转变温度 T>Tc 顺电相 T
包装材料分类及应用
包材种类及应用范围 一.纸板类 1.纸板构成 由面纸，坑纹，苾纸，底纸组成，通常为了产品运输而作的包装，譬如内外箱，平卡，刀卡等。 2. 常用的面纸和底纸 K纸,基重200g，美国进口的有240g，甚至是300g A纸,基重160g B纸，基重120g W纸（白色）,基重125g 3. 常用的苾(bie)纸 125g普通苾，125g进口苾，150g进口苾，150g普通苾，175g普通苾，175g进口苾 4. 常用的坑纹 A楞4MM B楞3MM C楞3.5MM E楞1.8MM 最常见的双坑组合方式是BC楞,像AB楞这种组合方式在订纸板时有数量要求,数量不够是订不到AB楞的纸板.一些电子行业,在做单坑啤盒时,喜欢规定用E楞. 5.纸板的厚度
单坑3±1MM 常用表达方式:K3K,K3A,A3A……… 双坑6±1MM 常用表达方式:K=K,K=A,A=B 三坑9±1MM 常用表达方式:K三K,K#K都可以 例如：k=k 表示面纸和里纸是K级的纸质，双坑BC楞纸板。 A=B 指外层面纸是A纸，里层面纸是B，双坑BC楞纸板。最常用的是B=B，，A=A只有特殊要求才用，K=K 适用的条件要求就更苛刻了。一般我们都是以破裂强度来要求厂商。 备注：611+T 为双坑材质纸板,厚度为6MM，表纸为6纸(6纸要比A 纸差一点),底纸为T纸(T纸比B纸要差点).这种纸质常用来代替A=B。Y11+Y也是同理,只不过,它是用来代替K=K的。K2L,Y+1+Y为单坑材质纸板,厚度3MM,分别用来代替K3A和K3K。 二、彩盒类 1.彩盒分类 卡纸类：一般为250g、300g、350g、400g、450g 坑纸类：一般为e、f楞的最多，外面的彩纸为250g粉灰，下面为坑板（瓦楞纸板） 精品包装盒类：一般使用灰板生产，克重一般为600g（1mm）以上的灰板包面纸成型，面纸一般为双铜纸128g、157g覆膜，灰板根据客户需求不同克重也不一样，一般使用的是950g、1200g、1500g 地进行包装，还可以通过对裱，做成多克重的纸板，如600g双灰板对裱成1200g双灰板，
陶瓷材料的分类及性能
陶瓷材料的力学性能 高分子091 项淼学号17 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料 之间的主要区别在于化学键不同。 金属：金属键 高分子：共价键（主价键）+范德瓦尔键（次价键） 陶瓷：离子键和共价键。 普通陶瓷，天然粘土为原料，混料成形，烧结而成。 工程陶瓷：高纯、超细的人工合成材料，精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能： 耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物；以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料；立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相，玻璃相，气相 晶界、夹杂 （种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 （可通过热处理改善材料的力学性能） 陶瓷的分类 ※玻璃—工业玻璃(光学，电工，仪表，实验室用)；建筑玻璃；日用玻璃 ※陶瓷—普通陶瓷--日用，建筑卫生，电器（绝缘），化工，多孔…… 特种陶瓷--电容器，压电，磁性，电光，高温…… 金属陶瓷--结构陶瓷，工具（硬质合金），耐热，电工…… ※玻璃陶瓷—耐热耐蚀微晶玻璃，光子玻璃陶瓷，无线电透明微晶玻璃，熔渣玻璃陶瓷… 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备（拣选，破碎，磨细，混合） 普通陶瓷（粘土，石英，长石等天然材料） 特种陶瓷（人工的化学或化工原料--- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物） (2)坯料的成形（可塑成形，注浆成形，压制成形） (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度是各类材料中最高的。 （高聚物<20HV，淬火钢500-800HV，陶瓷1000-5000HV） (2)刚度是各类材料中最高的（塑料1380MN/m2，钢207000MN/m2) (3)强度理论强度很高（E/10--E/5）；由于晶界的存在，实际强度比理论值低的多。
软包装材料的分类识别判定方法
软包装材料的分类及判定识别方法 1、PVC (氯乙烯薄膜)本色为白色或微黄色半透明状，有光泽、透用度优与PE，低于聚苯乙烯透明材料有点蓝，软制品柔而韧，手感粘。硬制品的硬度在LOPE和PP之间，在屈折处白化现象。 2、PET（涤纶）:A.末着色时为白色，无色无味、无毒无臭，手感较硬、揉搓PET时有响。 B.燃烧特征：燃烧时火焰内黄外蓝火焰有跳火现象，小量黑烟、微膨胀、有时开裂、有刺激酸味，燃烧后材料表面黑色碳化，手指揉搓燃烧后的碳化物则显粉末状。 3、PS聚苯乙烯：A末着色时为透明制品落地换货敲打有清脆的金属声，类似与玻璃脆易断裂、用指甲可在制品表面划出痕迹。 B 燃烧特征：易燃、离火后可继续燃烧、火焰呈橙黄色、内光、浓黑烟有软化旗袍现象。（用于包装容器，电视，仪表的外壳）. 4、PC聚碳酸酯薄膜：燃烧特征：燃烧的离火熄灭，燃烧时火机移除出现一点火茫的现象，火焰黄色、软化气泡、有小量黑烟，有PC特殊气味，花果臭味。 5、PMMA（有机玻璃）：燃烧特征：容易燃烧离火继续燃烧。火焰呈浅蓝色，顶端白色火机烧过发生吱吱的响声，软化起泡，有点酸味，强烈花果及腐烂蔬菜臭，拉丝好。建筑行业隔音门窗，日光灯外壳、摆放手的糖果。 6、PA:（尼龙）A本色半透明或不透明微黄或乳白色 B燃烧特征：慢慢燃烧慢慢熄灭，点燃后无烟燃烧时冒泡、火焰蓝色上端黄色、熔融滴落、味特殊、有鸡毛羊毛指甲燃烧的气味。拉丝时，丝收缩的是PA6，不收缩的是PA66。 7、ABS本色（米黄色）最好、颜色多种多样、种类繁多；有新料、合金料、增强聊、阻燃料、喷漆料、镀金料等。 B.燃烧特征：燃烧后冒烟，新料ABS即纯ABS火均匀燃烧有丙香味，合金料燃烧起时火移去自灭。 8、POM燃烧特征：易燃烧离火后继续燃烧，火焰状态上黄下蓝、熔融滴落、燃时可见发泡状、不冒烟、火移去看不到灰，看到燃烧时很难灭，味呛人强烈刺激的甲醛味、鱼腥臭味、不可近鼻子闻，有剧毒、耐毒、耐磨。 9、EVI燃燃烧特征：烧是冒白烟，发泡比较多。（泡沫鞋底） 10、PP聚丙烯：A：末着色呈白色，半透明，蜡状密度小于水放于清水中上浮。透明度较依稀好比聚乙烯刚硬 B.燃烧特征：燃烧时火焰上清下黄，燃烧不间断、熔融滴落、石油气味、刺激性比PE大、些有点像蚊香。可以拉很长的丝，（燃烧时无烟平时可能有烟）白烟。 11、PE的鉴别 ①未着色时呈乳白色，半透明蜡状、手感滑腻、柔而软无毒、比水清、放于水中上浮，硬料扔在地上发出绵绵的响声。 ②燃烧特征：燃烧时无烟，熄灭时冒白烟，味平淡，有蜡的气味燃烧快而不自息，离火可燃火焰上黄下蓝。熔融滴落，可拉丝。 一、复合软包装的特性： 1、功能丰富。 2、软包装技术含量高，生产工艺复杂，基材繁多，包装内容物千变万化。 3、软包装是最具有亲和力的包装方式之一，是销售包装中最主要的包装形式。 4、货架展示效果极佳。 5、包装形态、包装方式多种多样。 6、经济性。
陶瓷材料的分类及发展前景
陶瓷材料的分类及发展前景 学校: 太原理工大学 学院: 材料科学与工程 专业：无机0801 姓名：孙佩
摘要： 根据陶瓷材料的不同特性及用途对其进行了较为准确的分类，并对各类陶瓷的应用进行了概述。通过对各类陶瓷特性及应用领域的总结，对陶瓷材料未来的发展作出了新的展望，揭示了陶瓷材料的应用方向及发展趋势。 引言 陶瓷材料在人类生活和现代化建设中是不可缺少的一种材料。它是继金属材料，非金属材料之后人们所关注的无机非金属材料中最重要的材料之一。它兼有金属材料和高分子材料的共同优点，在不断改性的过程中，已经使它的易碎性有了很大的改善。陶瓷材料以其优异的性能在材料领域独树一帜，受到人们的高度重视，在未来的社会发展中将发挥非常重要的作用。陶瓷材料按其性能及用途可分为两大类：结构陶瓷和功能陶瓷。现代先进陶瓷的性能稳定、高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐酸耐碱、耐磨损、抗氧化以及良好的光学性能、声学性能、电磁性能、敏感性等性能远优于金属材料和高分子材料；而且，先进陶瓷是根据所要求的产品性能，经过严格的成分和生产工艺制造出来的高性能材料，因此可用于高温和腐蚀介质的环境当中，是现代材料科学发展最活跃的领域之一。在此，笔者将对先进陶瓷的种类及应用领域做详细的介绍。 1.结构陶瓷 陶瓷材料优异的特性在于高强度、高硬度、高的弹性模量、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗震性、高导热性能、低膨胀系数、
质轻等特点，因而在很多场合逐渐取代昂贵的超高合金钢或被应用到金属材料所不可胜任的的场合，如发动机气缸套、轴瓦、密封圈、陶瓷切削刀具等。结构陶瓷可分为三大类：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、陶瓷基复合材料。 1.1氧化物陶瓷 氧化物陶瓷主要包括氧化镁陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化铍陶瓷、、氧化锆陶瓷、氧化锡陶瓷、二氧化硅陶瓷、莫来石陶瓷，氧化物陶瓷最突出的优点是不存在氧化问题。 氧化铝陶瓷，利用其机械强度较高，绝缘电阻较大的性能，可用作真空器件、装置瓷、厚膜和薄膜电路基板、可控硅和固体电路外壳、火花塞绝缘体等。利用其强度和硬度较大的性能，可用作磨料磨具、纺织瓷件、刀具等。 氧化镁陶瓷具有良好的电绝缘性，属于弱碱性物质，几乎不被碱性物质侵蚀，对碱性金属熔渣有较强的抗侵蚀能力。不少金属如铁、镍、铀、釷、钼、镁、铜、铂等都不与氧化镁作用。因此，氧化镁陶瓷可用作熔炼金属的坩埚，浇注金属的模子，高温热电偶的保护管，以及高温炉的炉衬材料等。氧化镁在空气中易吸潮水化生成Mg(OH)2，在制造过程中必须注意。为了减少吸潮，应适当提高煅烧温度，增大粒度，也可增加一些添加剂，如TiO2、Al2O3等。 氧化铍陶瓷具有与金属相似的良好的导热系数，约为209.34W/（m.k），可用来做散热器件；氧化铍陶瓷还具有良好的核性能，对中子减速能力强，可用作原子反应堆的减速剂和防辐射材料；另外，
包装材料分类
包装材料分类 一.分类 常用的包装材料有: 1)卡通箱(CARTON) 2)内卡通箱(INNER CARTON) 3)平卡(PARTITION) 4)蛋隔(EGG) 5)白盒(WHITE BOX) 6)彩盒(GIFT BOX) 7)海报(POSTER) 8)考贝纸(SEPARSTOR) 9)贴纸(LABEL) 10)吸塑(BLISTER) 11)吸塑卡(BLISTER CARD) 12)保利龙(EPS) 13)胶袋(BAG) 14)说明书和邮卡(MANUAL AND POST CARD) 15)珍珠棉(EPE) 16)扎带 二.材料和选型 1.卡通箱 a.卡通箱纸质: 卡通箱纸质X为:K A B C 3 依次变差; X9X(厚度为2 mm)表示E坑(幼坑) X3X (厚度为3mm)---表示单层 X=X(厚度为6mm)----表示双层 X≡X(厚度为9mm)----表示三层 X----表示表面用纸, 坑纹----普通之坑纸, 中间层平纸----无表示,则为普通纸. W—表示白书纸,
b.卡通箱材料之选择: 一般用B=B,纸厚度约为6mm,该种材料最低.如果客人有要求,也可用A=B,这种材质比B=B 强度好,价格偏高,而A=A纸质比A=B、 B=B好,厚度为6mm,价格也偏高,除非特殊要求才选用. c.箱唛 根据客人的要求,卡通箱分印刷箱唛和不印刷箱唛两种,印箱唛的卡通箱,需将箱唛资料 给供货商作胶板和打板,要留意箱唛的颜色,通常箱唛色与PANTONE色有差别,主要是由于纸的本色为深咖啡色. 箱唛上如有凈重和毛重、才数等要求的,在卡通箱尺寸和箱唛等确认后,要通知供货商同箱唛一起印在卡通箱上. 才数---通常为日本的计算方法,计算公式为: 才数=卡通箱长x宽x高/25.43x123; 注:卡通箱尺寸以mm为单位. d.卡通箱尺寸计算 i.卡通箱尺寸计算公式(尺寸以mm为单位):卡通箱内所装货品为凈尺寸长x宽x高,即LxWxH,则卡通箱的外尺寸为:L1=L+13;W1=W+13,H1=H+18(mm). ii.如果卡通箱内含平卡,则要加上平卡的厚度. iii.计算卡通箱尺寸时要考虑箱内是否装有海报,避免海报不能装入卡通箱内. iv.卡通箱公差:A+50,一般厂以A尺寸CALL办,以0~+5为公差范围. v.卡通箱的尺寸在制作时,一般控制在20KG以下之重量. vi.如果卡通箱上印有条形码时,必须检测条形码能过条形码机时,方可以确认和批量生产. 2.内卡通箱 在卡通箱内的卡通箱称为内卡通箱,一般所用的材料与外卡通箱相同或W9C等.根据客人需要而作,所注意点同外卡通箱,此处略. 3.平卡 a.平卡常用来垫在产品中间和箱顶部以及底部,以避免开箱时碰花产品.一般用C33材料,该材料价格较低,厚度为3mm,尺寸同卡通箱内产品的凈尺寸一样. b.卡通箱内上下部一般各用1pc平卡.如有内卡通箱,则无需使用. c.也可采用一张B=3垫于卡通折页短边.