Classification des nouveaux matériaux céramiques fonctionnels
Classification des nouveaux matériaux céramiques fonctionnels
Les nouveaux matériaux fonctionnels céramique sont des matériaux diélectriques avec des propriétés électriques, magnétique, optique, acoustique, thermique, mécanique, fonctions chimiques ou biologiques. Il existe de nombreux types de matériaux céramiques fonctionnels avec un large éventail d’utilisations, Comprenant principalement de nouveaux matériaux céramiques avec différentes fonctions telles que ferroélectrique, piézoélectrique, diélectrique, pyroélectrique, semi-conducteur, électro-optiques et magnétiques.
- Les nouveaux matériaux céramiques fonctionnels sont des matériaux diélectriques avec des propriétés électriques, magnétique, optique, acoustique, thermique, mécanique, fonctions chimiques ou biologiques, y compris les types ferroélectriques, piézoélectrique, diélectrique, pyroélectrique, semi-conducteur, électro-optiques et magnétiques.
- Les céramiques isolantes nécessitent une résistivité volumique élevée, Faible constante diélectrique, un facteur de perte faible et une haute rigidité diélectrique; elles servent de substrats de circuits, emballage, les isolateurs, bougies d'allumage et substrats de circuits intégrés.
- Les céramiques semi-conductrices sont des matériaux polycristallins riches en limites de grains, ce qui les rend idéales comme matériaux sensibles: sensibles à la chaleur, sensibles à la tension, photosensibles, sensibles aux gaz et à l'humidité.
- Les céramiques piézoélectriques (typiquement PZT) convertissent l'énergie mécanique et électrique l'une dans l'autre et sont largement utilisées dans les capteurs, les transducteurs ultrasoniques, les allumeurs à gaz, les alarmes, l'équipement audio, les équipements de diagnostic médical et les communications.
- Les céramiques magnétiques sont principalement des ferrites avec une résistivité beaucoup plus élevée que les matériaux magnétiques métalliques et de faibles pertes par courants de Foucault, utilisées dans le radar, les communications, la technologie spatiale et les ordinateurs; d'autres familles incluent les céramiques supraconductrices à haute température, les céramiques fonctionnelles nano et transparentes.
Les nouveaux matériaux céramiques fonctionnels sont des matériaux de base importants dans les domaines technologiques modernes tels que l'information électronique, Circuits intégrés, Communications mobiles, technologie énergétique, et l'industrie de la défense nationale et militaire. Fonctionnelles céramique et leurs nouveaux composants électroniques ont une importance stratégique pour le développement de l'industrie de l'information et le renforcement de la puissance nationale globale.
Céramiques isolantes
Les céramiques isolantes se réfèrent aux matériaux céramiques utilisés dans les équipements électroniques comme installation, fixation, support, protection, isolation, isolation et connexion de divers composants et dispositifs radio. Les céramiques isolantes doivent avoir une résistivité volumique élevée, faible coefficient diélectrique, faible facteur de perte, haute résistance diélectrique, résistance à la corrosion et bonnes propriétés mécaniques.
Les céramiques isolantes sont largement utilisées dans les substrats de circuits, emballage, céramiques isolantes haute fréquence et autres industries. Les principaux dispositifs sont les isolateurs, Bougies, matériaux de base pour résistances et substrats de circuits intégrés.
Céramiques semi-conductrices
Les céramiques semi-conductrices se réfèrent à des matériaux céramiques polycristallins formés par la technologie céramique. Différentes des semi-conducteurs polycristallins, les céramiques semi-conductrices ont un grand nombre de joints de grains, et la semi-conductivité des grains est accomplie pendant le processus de frittage, elles ont donc des états microstructuraux riches et diverses conditions de traitement, and are especially suitable for sensitive materials.
In addition to semiconductor grain boundary ceramic capacitors, the sensitive materials that have been used at present mainly include heat-sensitive materials, voltage-sensitive materials, photosensitive materials, gas-sensitive materials, and humidity-sensitive materials.
Dielectric ceramics
Dielectric ceramics, also known as dielectric ceramics, refer to functional ceramics that have the ability to polarize under the action of an electric field and can establish an electric field in the body for a long time. Dielectric ceramics have the characteristics of high insulation resistance, high withstand voltage, Faible constante diélectrique, low dielectric loss, high mechanical strength and good chemical stability, and are mainly used in capacitors and microwave circuit components.
Dielectric ceramics include ceramic dielectric materials such as ferrodielectric ceramics, semiconductor dielectric ceramics, high-frequency dielectric ceramics, and microwave dielectric ceramics.
Piezoelectric Ceramics
Piezoelectric ceramics refers to the general term for ferroelectric ceramics which are polycrystals formed by sintering oxides(la zircone, lead oxide, l'oxyde de titane, etc.) at high temperature and solid-phase reaction, and are subjected to DC high voltage polarization treatment to make them have piezoelectric effect.
It is a functional ceramic material that can convert mechanical energy and electrical energy into each other. Due to its good mechanical properties and stable piezoelectric properties, piezoelectric ceramics are an important force, chaleur, electricity and light sensitive functional materials. It has been widely used in sensors, les transducteurs ultrasoniques, micro-déplaceurs et autres composants électroniques.
Les composants piézoélectriques couramment utilisés comprennent les capteurs, les allumeurs à gaz, les alarmes, l'équipement audio, les équipements de diagnostic médical et les communications. Le matériau piézoélectrique habituel est le PZT, et les nouveaux matériaux céramiques piézoélectriques comprennent principalement: à haute sensibilité, matériaux céramiques piézoélectriques à haute stabilité, matériaux céramiques électrostrictifs, matériaux céramiques pyroelectriques, etc.
Céramiques piézoélectriques découpage —Ensoll—Boucle de fil diamanté/Scie à fil diamanté sans fin
Matériau céramique magnétique
Les céramiques magnétiques se réfèrent principalement aux céramiques ferrites, qui sont des oxydes composites principalement composés d'oxyde de fer et d'autres oxydes de fer ou terres rares. Les ferrites sont pour la plupart des semiconducteurs, la résistivité est beaucoup plus élevée que celle des matériaux magnétiques métalliques généraux, et elles ont l'avantage d'une faible perte par courant de Foucault. Elles sont largement utilisées dans les domaines de la technologie à haute fréquence et des micro-ondes, tels que la technologie radar, la technologie de communication, la technologie spatiale, et ordinateurs électroniques.
Matériaux en ferrite utilisés pour les nouveaux tramways énergétiques en coupe par scie à boucle à fil diamanté – Ensoll
Céramiques supraconductrices à haute température
Les céramiques supraconductrices à haute température désignent des matériaux céramiques fonctionnels ayant une température de supraconductivité plus élevée que les métaux. Depuis qu'une percée majeure a été réalisée dans la recherche sur les céramiques supraconductrices dans les années 1980, la recherche et l'application des matériaux céramiques supraconducteurs à haute température ont suscité beaucoup d'attention. Actuellement, l'application des matériaux supraconducteurs à haute température se développe vers des applications à haut courant, applications électroniques, et diamagnétisme.
Céramiques fonctionnelles nano
Les céramiques fonctionnelles nano sont de nouvelles céramiques fonctionnelles ayant des propriétés antibactériennes, activation, adsorption, filtration et autres fonctions utilisées dans la purification de l'air et le traitement de l'eau. Elles ont une fonction de libération dans l'infrarouge lointain, negative ion release function, photocatalytic antibacterial function, deodorization, adsorption, filtration function, and mineralization function.
Transparent functional ceramics
Transparent functional ceramic materials are optically transparent functional materials, which in addition to having all the basic properties of general ferroelectric ceramics, also have excellent electro-optical effects. The electronically controlled birefringence effect, the electronically controlled light scattering effect, the electronically controlled surface distortion effect, the electrostrictive effect, the pyroelectric effect, the photovoltaic effect and the photostrictive effect can be exhibited through the control of the components.
Transparent ceramics can be made into electro-optical, electro-mechanical, military and civilian devices for various purposes: optical switches for optical communication, atténuateurs optiques, isolateurs optiques, stockage optique, écrans, pagers à affichage en temps réel, connexion de fibres optiques , épissure par fusion de fibres optiques et atténuateurs optiques ainsi que d'autres applications de moteurs à micro-déplacement, capteurs d'intensité lumineuse, drivers optiques, etc.
Avec le développement rapide de la science des matériaux, diverses nouvelles propriétés et nouvelles applications des matériaux céramiques fonctionnels sont constamment reconnues. Les céramiques fonctionnelles sont largement utilisées dans le développement énergétique, la technologie spatiale, technologie électronique, technologie de détection, technologie laser, technologie optoélectronique, technologie infrarouge , biotechnologie, sciences de l'environnement et autres domaines ont été largement utilisées. Les céramiques fonctionnelles évoluent également vers des performances élevées, haute fiabilité, multi-fonctions, miniaturisation et intégration.
Parmi ces groupes, l'alumine est celle qui est la plus souvent usinée — la méthode est exposée dans découpe de précision de l'alumine.
Questions fréquemment posées
Quels sont les nouveaux matériaux céramiques fonctionnels?
Ce sont des matériaux diélectriques avec des propriétés électriques, magnétique, optique, acoustique, thermique, mécanique, fonctions chimiques ou biologiques. La famille comprend principalement les céramiques ferroélectriques, piézoélectrique, diélectrique, pyroélectrique, semi-conducteur, électro-optiques et magnétiques, et ce sont des matériaux de base importants pour l'information électronique, Circuits intégrés, Communications mobiles, la technologie de l'énergie et les industries de la défense.
Quelles sont les principales catégories de céramiques fonctionnelles?
Les principales catégories sont les céramiques isolantes, les céramiques semi-conductrices, les céramiques diélectriques, les céramiques piézoélectriques, les matériaux céramiques magnétiques (les ferrites), les céramiques supraconductrices haute température, les céramiques fonctionnelles nanométriques et les céramiques fonctionnelles transparentes.
Qu'est-ce que les céramiques piézoélectriques et où sont-elles utilisées?
Les céramiques piézoélectriques sont des céramiques ferroélectriques frittées à partir d'oxydes tels que la zircone, l'oxyde de plomb et l'oxyde de titane, puis polarisées sous haute tension continue pour obtenir l'effet piézoélectrique. Ils convertissent l'énergie mécanique et électrique l'une en l'autre et sont utilisés dans les capteurs, les transducteurs ultrasoniques, micro-déplaceurs, les allumeurs à gaz, les alarmes, l'équipement audio, les équipements de diagnostic médical et les communications. Le matériau habituel est le PZT.
Qu'est-ce que les céramiques magnétiques?
Les céramiques magnétiques se réfèrent principalement aux céramiques ferrites, oxydes composites à base d'oxyde de fer et d'autres oxydes de fer ou de terres rares. Les ferrites sont principalement des semi-conducteurs avec une résistivité beaucoup plus élevée que les matériaux magnétiques métalliques et une faible perte par courants de Foucault, elles sont donc largement utilisées dans les domaines haute fréquence et micro-ondes tels que le radar, les communications, technologie spatiale et ordinateurs électroniques.
Où sont utilisées les céramiques fonctionnelles transparentes?
Les céramiques fonctionnelles transparentes combinent les propriétés de base des céramiques ferroélectriques avec d'excellents effets électro-optiques. Elles sont fabriquées en dispositifs électro-optiques, electro-mechanical, militaires et civils: commutateurs optiques, atténuateurs optiques, isolateurs optiques, stockage optique, écrans, parties de raccordement et de fusion de fibres optiques, actionneurs de micro-déplacement, light intensity sensors and optical drivers.
Examiné par l'équipe d'ingénierie Ensoll.
