陶瓷电容器十篇

时间:2023-03-13 23:33:17

陶瓷电容器

陶瓷电容器篇1

为了验证上节设计的多孔陶瓷电容器有限元仿真模型的有效性和可靠性,本节使用ABAQUS软件建立了多孔陶瓷电容器的数值仿真模型,并对利用温度和散热边界条件对其最大应力进行了数值仿真模拟。

1.1多孔陶瓷电容器仿真模型

ABAQUS是一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。ABAQUS/CAE是ABAQUS进行操作的完整环境,在这个环境中,可提供简明,一致的界面来生成计算模型,可交互式地提交和监控ABAQUS作业,并可评估计算结果.本文建立的多孔陶瓷电容器的ABAQUS软件仿真模型,在模型中施加了温度边界条件,并设置了材料参数,为了分析更能真实的反映器件的结构,在模型中使用了粘聚力单元。

1.2失效特性计算结果

通过数值仿真模拟计算得到了应力和应变结果云图,通过对最大应力的分析可以实现电容器失效特性的仿真设计。表示通过ABAQUS有限元仿真模拟计算得到的应力变形图,由图可以看出,在热源作用下,在电容器的应力集中位置产生了明显的变形,为了直观显示最大应力,本文通过仿真计算得到了的应力云图。表示在电容器发热过程中的应力分布图,图中区域1(红色部分)表示应力最大位置,从区域1(红色)到区域5(蓝色)应力逐渐降低,由图可以看出,在电容器发热的位置应力比较大,但是还没有出现撕裂现象。随着电容器的持续发热,电容器变形逐渐增大,此时最大应力也逐渐增大,最终导致电容器撕裂。其撕开过程是由电极端部单元达到其强度而发生撕裂,并迅速扩展,直至整个路径完全撕开而使器件失效。表示开裂距离和最大应力的计算结果表,由表可以看出,在开裂距离为112μm时,最大应力出现了比较大的变化,当最大应力达到305.3MPa时开始急剧下降,其变换趋势图如图所示。表示开裂距离和最大应力的变化趋势,由图可以看出,在初始开裂距离为112μm之前应力没有发生变化,112μm之后应力发生了明显的变化,应力逐渐增大后又急剧降低,说明电容器发生了失效破坏。因此,在多孔陶瓷电容器的设计过程中需要充分考虑温度对电容器的影响,可以依据最大开裂距离来对电容器进行保护,避免电容器失效。

2结论

陶瓷电容器篇2

独石电容器是片式多层陶瓷电容器的另一个称呼,缩写是MLCC,是世界上用量最大、发展最快的片式元件品种。独石电容具有体积小,容量大,绝缘电阻高等特点,可在高频、高温环境下使用,因此特别适合手持设备。

独石电容器的发展趋势是:片式化率迅速增长;尺寸不断缩小;厚度不断变薄变轻;生产规模不断扩大;复合度不断提高;技术不断更新。低失真率和冲击噪声小、寿命长、高安全性和高可靠性、低成本的独石电容器不断涌现。

目前,主要的独石电容器的国外生产厂家有村田制作所(MuRATA)、TDK、AVX、京瓷、太阳诱电、三星电子等,国内的风华高科也是独石电容器的重要厂商。

在这些厂商当中,独石电容器销售额最大的是日本的村田制作所(MURATA),其本身也是全球最主要的陶瓷电容器制造商,可以满足从3V以下到数千伏高压的广泛应用需求。村田制作所的电容产品涵盖独石陶瓷电容器、独石陶瓷电容器(汽车用)、独石陶瓷电容器(引线型)、中高压用陶瓷电容器、安全规格认证型/中高压用陶瓷电容器、安全规格认证型陶瓷电容器、高压用陶瓷电容器(10-40kV)、高频功率陶瓷电容器、高频用单层微型片状电容器、陶瓷微调电容器和网络电容。基于独特的设计及加工技术,村田制作所可提供各种片状MLCC产品,从0402尺寸的超小型,到用来替代钽电容和电解电容的大电容产品,及低ESL型、高频用产品和排列型产品。简而言之,村田的陶瓷电容器几乎可以满足所有可能的应用需求。该公司还提供包括超小型和超薄型在内的各种各样、类型广泛的微调电容器。

仅仅是独石电容器,也有根据容量、用途等方面的进一步细分的要求,因此又衍生出大量不同封装和容量的电容器。村田制作所的大容量电容可用于去耦和平滑滤波;GRM(COG)和GRM(u2J)两个系列适合频率控制/调谐、阻抗匹配LLL、LLA/LLM、ERB、GJM、GQM系列可剧于高频去耦,在ESR和工作频段上有所不同;GMA系列适用于高频通信,可实现引线结合/芯片键合;GRM(SL.u2J)可用于中高压高频缓冲,其损耗值较低;GRM中220pF~1μF的电容适用于中高压的去耦、平滑;GR7系列电容的容量可达10 000~47 000pF,可承受350V的电压,非常适用于为照相机闪光灯充电;GR4系列的耐压达到2kV,容量为100~4700pF,可用于通信设备中;GD和GF型通过了安全规格认证,也适用于通信设备;GC、GF、GB、GA2型可用于交流电路的降低噪声;对于汽车、安全设备、传动设备等专用领域,村田制作所也有大容量型、低ESL型和用于温度补偿的型号。

陶瓷电容器篇3

一、结构陶瓷同金属材料相比,陶瓷的最大优点是优异的高温机械性能、耐化学腐蚀、耐高温氧化、耐磨损、比重小(约为金属的1/3),因而在许多场合逐渐取代昂贵的超高合金钢或被应用到金属材料根本无法胜任的场合,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、非氧化物陶瓷和玻璃陶瓷。

1、氧化物陶瓷主要包括氧化铝、氧化锆、莫来石和钛酸铝。氧化物陶瓷最突出优点是不存在氧化问题,原料价格低廉,生产工艺简单。氧化铝和氧化锆具有优异的室温机械性能,高硬度和耐化学腐蚀性,主要缺点是在1000℃以上高温蠕变速率高,机械性能显著降低。氧化铝和氧化锆主要应用于陶瓷切削刀具、陶瓷磨料球、高温炉管、密封圈和玻璃熔化池内衬等。莫来石室温强度属中等水平,但它在1400℃仍能保持这一强度水平,并且高温蠕变速率极低,因此被认为是陶瓷发动机的主要候选材料之一。上述三种氧化物也可制成泡沫或纤维状用于高温保温材料。钛酸铝陶瓷体内存在广泛的微裂纹,因而具有极低的热膨胀系数和热传导率。它的主要缺点是强度低,无法单独作为受力元件,所以一般用它加工内衬用作保温、耐热冲击元件,并已在陶瓷发动机上得到应用。

2、非氧化物陶瓷主要包括碳化硅、氮化硅和赛龙(SIALON)。同氧化物陶瓷不同,非氧化物陶瓷原子间主要是以共价键结合在一起,因而具有较高的硬度、模量、蠕变抗力,并且能把这些性能的大部分保持到高温,这是氧化物陶瓷无法比拟的。但它们的烧结非常困难,必须在极高温度(1500~2500℃)并有烧结助剂存在的情况下才能获得较高密度的产品,有时必须借助热压烧结法才能达到希望的密度(>95%),所以非氧化物陶瓷的生产成本一般比氧化物陶瓷高。这些含硅的非氧化物陶瓷还具有极佳的高温耐蚀性和抗氧化性,因此一直是陶瓷发动机的最重要材料,目前已经取代了许多超高合金钢部件。现有最佳超高合金钢的使用温度低于1100℃,而发动机燃料燃烧的温度在1300℃以上,因而普遍采用高压水强制制冷。待非氧化物陶瓷代替超高合金钢后,燃烧温度可提高到1400℃以上,并且不需要水冷系统,这在能源利用和环保方面具有重要的战略意义。非氧化物陶瓷也广泛应用于陶瓷切削刀具。同氧化物陶瓷相比,其成本较高,但高温韧性、强度、硬度、蠕变抗力优异得多,并且刀具寿命长、允许切削速度高,因而在刀具市场占有日益重要地位。它的应用领域还包括轻质无润滑陶瓷轴承、密封件、窑具和磨球等。

3、玻璃陶瓷玻璃和陶瓷的主要区别在于结晶度,玻璃是非晶态而陶瓷是多晶材料。玻璃在远低于熔点以前存在明显的软化,而陶瓷的软化温度同熔点很接近,因而陶瓷的机械性能和使用温度要比玻璃高得多。玻璃的突出优点是可在玻璃软化温度和熔点之间进行各种成型,工艺简单而且成本低。玻璃陶瓷兼具玻璃的工艺性能和陶瓷的机械性能,它利用玻璃成型技术制造产品,然后高温结晶化处理获得陶瓷。工业玻璃陶瓷体系有镁-铝-硅酸盐、锂-镁-铝-硅酸盐和钙-镁-铝-硅酸盐系列,它们常被用来制造耐高温和热冲击产品,如炊具。此外它们作为建筑装饰材料正得到越来越广泛的应用,如地板、装饰玻璃。

二、陶瓷基复合材料复合材料是为了达到某些性能指标将两种或两种以上不同材料混合在一起制成的多相材料,它具有其中任何一相所不具备的综合性能。陶瓷材料的最大缺点是韧性低,使用时会产生不可预测的突然性断裂,陶瓷基复合材料主要是为了改善陶瓷韧性。基于提高韧性的陶瓷基复合材料主要有两类:氧化锆相变增韧和陶瓷纤维强化复合材料。氧化锆相变增韧复合材料是把部分稳定的氧化锆粉末同其他陶瓷粉末(如氧化铝、氮化硅或莫来石)混合后制成的高韧性材料,其断裂韧性可以达到10Mpam1/2以上,而一般陶瓷的韧性仅有3Mpam1/2左右。这类材料在陶瓷切削刀具方面得到了非常广泛的应用。纤维强化被认为是提高陶瓷韧性最有效和最有前途的方法。纤维强度一般比基体高得多,所以它对基体具有强化作用;同时纤维具有显著阻碍裂纹扩展的能力,从而提高材料的韧性。目前韧性最高的陶瓷就是纤维强化的复合材料,例如碳化硅长纤维强化的碳化硅基复合材料韧性高达30Mpam1/2以上,比烧结碳化硅的韧性提高十倍。但因为这类材料价格昂贵,目前仅在军械和航空航天领域得到应用。另一引人注目的增强材料是陶瓷晶须。晶须是尺寸非常小但近乎完美的纤维状单晶体,其强度和模量接近材料的理论值,极适用于陶瓷的强化。目前这类材料在陶瓷切削刀具方面已经得到广泛应用,主要体系有碳化硅晶须-氧化铝-氧化锆、碳化硅晶须-氧化铝和碳化硅晶须-氮化硅。

三、功能陶瓷功能陶瓷是具有光、电、热或磁特性的陶瓷,已经具有极高的产业化程度。下面根据性能对几类主要的功能陶瓷作一简介。

1、导电性能陶瓷材料具有非常广泛的导电区间,从绝缘体到半导体、超导体。大多数陶瓷具有优异的电绝缘性,因而被广泛用于电绝缘体。半导体分为电子型和离子型半导体。以晶体管集成电路为代表的是电子型半导体。离子型半导体仅对某些特殊的带电离子具有传导作用,最具有代表性的是稳定氧化锆和β-氧化铝。稳定氧化锆仅对氧离子具有传导作用,主要产品有氧传感器(主要用来测定发动机的燃烧效率或钢水中氧浓度)、氧泵(从空气中获得纯氧)和燃料电池。β-氧化铝仅对钠离子具有传导作用,主要用来制造钠-硫电池,其特点是高效率、对环境无危害和可以反复充电。陶瓷超导体是近10年才发展起来的,它的临界超导转化温度在所有类超导体中最高,已经达到液氮温度以上。典型的陶瓷超导体为钇-钡-铜-氧系列材料,已经在计算机、精密仪器领域得到广泛应用。

2、介电性能大多数陶瓷具有优异的介电性能,表现在其较高的介电常数和低介电损耗。介电陶瓷的主要应用之一是陶瓷电容器。现代电容器介电陶瓷主要是以钛酸钡为基体的材料。当钡或钛离子被其他金属原子置换后,会得到具有不同介电性能的电介质。钛酸钡基电介质的介电常数高达10000以上,而过去使用的云母小于10,所以用钛酸钡制成的电容器具有体积小、电储存能力高等特点。钛酸钡基电介质还具有优异的正电效应。当温度低于某一临界值时呈半导体导电状态,但当温度超过这一临界值时,电阻率突然增加到103~104倍成为绝缘体。利用这一效应的产品有电路限流元件和恒温电阻加热元件。许多陶瓷,如锆钛酸铅,具有显著压电效应。当在陶瓷上施加外力时,会产生一个相应的电信号,反之亦然,从而实现机械能和电能的相互转换。压电陶瓷用途极其广泛,产品有压力传感元件、超声波发生器等。

陶瓷电容器篇4

关键词:传统无机非金属材料;水泥;玻璃;陶瓷

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。

传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。

1 水泥

水泥作为三大建筑材料之一,是最大宗的无机非金属材料。日前,传统水泥的生产工艺日趋完善,水泥材料的发展主要表现在高性能水泥基材料、节能型水泥等方面。

1. 1高性能水泥基材料

对水泥材料高性能的要求首先是基于高强。通过降低孔隙率、改善孔结构及孔径分布可开发出高致密、高强度的水泥基材料,为此,一般可采用以下儿种方法:改变成型方法;掺加超细活性硅质材料,掺加高分了材料;掺加纤维材料,取得了很好的增强和增韧效果,从理论上讲,理想的纤维材料是硅酸钙纤维,它与水泥材料的化学兼容性好,还可起品种作用促进水化;发展新型水泥材料,传统的硅酸盐水泥及其衍生品种的强度和耐久性均不够理想,

1.1.1浸渍水泥基材料

采用高分子聚合物对水泥浆体浸渍,使整个材料非常密实,所得材料的抗压强度可达240MPa。

1.1.2压实水泥

根据岩石的成矿机理采用类似于制造陶瓷的热压工艺,在100MPa-345M P。的压力和150°C - 250°C的温度下获得了抗压强度达350MPa- 500MP的水泥材料,使其几乎与金属材料媲美。

1.1.3MDF水泥

又称宏观无缺陷水泥是指一种综合性能优异的抗压强度高达300MPa,抗折强度更高达的200MPa,在电学、磁学、声学和低温使用性能方面也有某些性能的新型水泥制品。 MDF水泥抗折强度高韧性好,可用于制造各种管 道尤其是用其他材料不易制作的大直径管道,及对抗折强度有较高要求的支撑材料。 MDF水泥绝缘性好,体积电阻率和击穿电压高,可代替陶瓷、塑料用作力学性能好的经久耐用电绝缘材料; 经微细化处理的MDF水泥,可用作唱片、音箱材料以及制作水泥弹簧等; MDF水泥还有望成为一些金属材料、木材和陶瓷材料的廉价代用品。

1.2节能型水泥

节能型水泥的生产可通过改变熟料矿物组成、生产少熟料水泥等途径达到。

1.2.1改变熟料矿物组成:在保证质量的条件下以含钙量低,形成温底低的低能耗熟料矿物代替传统硅酸盐水泥中的C3S,C3A等高能耗矿物。

1.2.2生产少熟料水泥: 利用碱―矿渣水泥的生产原理,提高混合材掺量,减少水泥用量可大幅度降低水泥生产能耗及成本,同时还可充分利用工业废渣,如钢渣、磷渣、铁合金渣、铅渣、镍渣、铝渣等,还可利用沸石、火山灰等天然或人工火山灰质材料。提高混合村掺量通常对水泥长期强度没影响,但使凝结变慢、早强下降,采用碱性激发剂充分激发混合材的活性或采用早强剂可弥补这一缺点。

2玻璃

玻璃是另一类传统的、历史悠久的无机非金属材料。传统的玻璃材料及器皿等工艺技术己基本成熟,玻璃新材料包括医用玻璃和生物工程玻璃、非线性光学玻璃、光通讯用玻璃、平面集成微光学玻璃、电致变色和光致变色玻璃等。

2.1医用玻璃和生物工程玻璃

自发明生物玻璃以来,人们发现许多玻璃和微品玻璃能与生物骨形成键合,其中一些己应用于临床,用作牙周种植、人造中耳骨等。日前已经利用玻璃、微品玻璃制备高韧性生物活性金属,生物活性聚合物等。微品玻璃尤其是多孔微品玻璃可用作生物工程中的载体,用在固定床反应器、固定床循环反应器和流化床反应器上。

2. 2非线性光学玻璃

近年来,非线性光学玻璃,特别是未来全光学装置所要求的具有高二阶极化率X,快的响应时间T和低的光吸收特性的材料研究引人注日。制备方法包括传统微品玻璃制备法分离了交换法、溶胶―凝胶法和离了注入法。

2. 3光通讯用玻璃

目前利用掺稀土的氟化物光纤制作具有从可见光到中红外光操作波长带的纤维激发器和放大器,以满足超高容量和适应性强的光学网络系统的需要。

3陶瓷

陶瓷是具有悠久历史的材料,通常作为陶瓷器、砖瓦、卫生陶器等民用产品用于人们的日常生活,作为工业产品,广泛用着耐火材料、电绝缘子、磨削砂轮等。

精细陶瓷是相对于传统陶瓷而言的。它是采用高度精选的原料,具有能精确控制的化学组成,按照便于控制的制造技术制造、加工的,便于进行结构设计的,具有优异特性的陶瓷。精细陶瓷可分为:电了陶瓷、高温陶瓷、生物陶瓷、结构陶瓷等。

3. 1电陶瓷

电陶瓷可分为导电陶瓷、光电陶瓷、电介质陶瓷等。

导电陶瓷:导电陶瓷有碳和SiC系陶瓷、BaTi03系半导体陶瓷等。可用作电阻器、高温用电热电阻、热敏电阻器、湿敏电阻器、具有开关和存储功能的非线性电阻器等。光电陶瓷:光电陶瓷制成光敏元件、光电导模元件、光生伏打模元件。烧结CaS多品可作成x射线到紫外线范围的光检测器。电介质陶瓷:电介质陶瓷可分为绝缘陶瓷、压电陶瓷和铁电陶瓷。

3.2高温陶瓷

高温陶瓷与金属相比,能耐更高的温度。高温陶瓷有氧化物系陶瓷和非氧化物系陶瓷。碳化物、硼化物、氮化物等显示出不同于以往氧化物系陶瓷的性能,成为超高温度技术领域中的重要材料。

3. 3生物陶瓷

生物陶瓷是用于人体器官替换、修补和外科矫形的陶瓷材料,它己用于人体,近年来发展相当迅速。这类材料卞要包括氧化铝、烃基磷灰石、生物活性玻璃及生物活性玻璃陶瓷、涂层及可被吸收降解的磷酸钙陶瓷。

3.4结构陶瓷

结构陶瓷以耐高温、高强度、耐磨损、抗腐蚀等机械力学性能为主要特征,在冶金、宇航、能源、机械、光学待领域有重要应用。在这些领域中用非金属代替部分金属是总的发展趋势。

结语

未来科学技术的发展,对各种无机非金属材料,尤其是对特种新型材料提出更多更高的要求。由于对材料科学基础研究的日益深入,各种精密测试分析技术的发展,将有助于按预定性能设计材料的原子或分子组成及结构形态的早日实现。(郑州大学材料科学与工程学院;河南;郑州;450001)

参考文献:

陶瓷电容器篇5

[关键词]陶瓷;库房及框架;设计构想

陶瓷是博物馆展品当中非常重要的一种,如果站在数量的角度上来看,其在博物馆当中的馆藏量相对较大,同时在这一过程中也出现了一些不良的现象,而这种展品和 其他的展品相比有着非常明显的弱点。其非常的脆弱,易碎,同时在保护的过程中和其他的展品也有着十分显著的差异,所以在博物馆的日常工作中一定要重视陶瓷器皿的保护。

一、陶瓷器皿的发展和演变

在西汉的中晚期,开始出现了砖墓,所以很多有机物都已经消失,而金属器皿在这一过程中也出现了严重的氧化现象,在这样的情况下金属器皿自身的完整性也无法得到有效的保证,铁器成型也受到了非常大的阻碍,铜器因为其本身的质地并不是很厚,所以在保存上也存在着非常大的难度,但是陶瓷器皿保存的完整度要比上述两种器皿保存的完整度都要高,三国之后出土的文物当中数量最大的还是陶瓷器皿,很多博物馆在陶瓷器皿的馆藏量上都占有非常大的比重,普遍都超过了20%。陶瓷器皿当中很多都是生活必需品,所以其应用的范围也比其他种类的器皿更广。陶瓷器皿在发展和演变的过程中也产生了非常大的变化,所以其是当时社会生活的一种集中性的反应。在唐宋时期,人们还将绘画艺术和书法艺术加入到了陶瓷器皿的制作当中,这样一来也就使得其艺术上的价值得到了非常好的体现。在唐代,我国的文化进入到了一个鼎盛的时期,陶瓷器也开始大量的销往国外。因此说陶瓷也成为了古代社会、艺术和生活研究的一个重要的载体。

二、陶瓷文物保管需要注意的问题

在博物馆日常工作中,保管陶瓷文物的整体目标一方面是保证陶瓷文物的完整度,同时还要保证其不能出现丢失的现象,此外还要保证文物随着时间的推移不能出现使其发生贬值的情况,陶瓷器皿在制作的过程中会经过多道工序,成品的质地硬度相对比较大,同时其外表的光亮程度较高,但是其比较容易受到客观因素的影响和外力作用的损坏,所以就会出现一定的碰撞现象,如果博物馆所在的位置发生了地震或者是滑坡的现象就会使得整个博物馆的陶瓷器皿都受到非常显著的影响,甚至还能使得馆内80%以上的馆藏都出现严重的损坏情况。给当地的博物馆和国家带来重大的经济损失和文化损失。

其次就是陶瓷藏品对温度不是非常的敏感,所以一些人经常存在陶瓷文物对环境要求不高的误区,所以在对陶瓷文物进行保管的时候,对其所处的环境并不是非常的重视。实际上,陶瓷藏品在受到一些自然因素的影响时在短期内确实看不出非常明显的变化,但是其会受到自然因素的侵蚀,尤其是灰尘这一非常容易被人忽视的因素,灰尘累积到一定数量的时候,陶瓷器皿就会发生质的变化,这种变化会使得陶瓷器皿出现十分明显的损伤情况。另外一些釉彩瓷器很多都是由于低温煅烧才完成了上色这一重要的流程,彩和釉结合的紧密程度不高,所以在长期受到自然因素或者是认为因素的影响下会出现剥落的情况,这类器皿在保管的时候不要擦拭。

三、陶瓷保护工作的要点

1、要按照便于保护、便于使用、便于管理的原则,对藏品重新排序归类。原来陶瓷文物分散很厉害,分别归入出土库、流散库、民族民俗库、近现代库,在提质改造中,首选应将所有陶瓷器藏品集中,以质地、时代、窑口、来源、器形分类,在排序归类中,应突出本地特色,同类的文物相对集中放置在一起,其余的陶瓷文物按年代来放置,同一时期的陶瓷器按器形进行分类。从而使库房特色突出、脉络清晰,便于学者们在研究时或举办文物展览时取用方便。

2、要按新的分类重新设计制作柜架。对文物柜架的改造则首先要从文物安全角度考虑,同时要考虑到在提用文物时方便、快捷。陶瓷文物库房的柜架可以用金属结构制作,特殊器形和超大器形应该测量好文物的尺寸以后做成四面可以拆卸形式的囊匣,并在四周配置提手。这种囊匣同时也实用于青铜器等一些大型笨重的文物上。有的博物馆将放置碗、碟、杯等小件文物的柜架设计制作成了抽屉的形式,可以将碗、碟、杯等小件器物,倒扣在抽屉里面,并在抽屉中制造一些隔断。但是将文物固定在抽屉里面会带来很多不利后果。第一,一个抽屉里面肯定要放很多数量的文物,那么在抽出和关闭抽屉的时候如果文物没有固定的话,那么很有可能会发生文物与文物之间的碰撞,而且有外力震动的话,放置在这样的抽屉里面的文物是无法得到令人放心的保护的。第二,陶瓷文物最怕的就是受到外力的撞击,在使用中抽屉会经常抽动,如果有的抽屉出现了故障,没有及时的维护、维修,也很有可能导致文物出现损伤情况。第三,陶瓷文物也怕灰尘的侵蚀,很多地区灰尘比较大,放置在抽屉里面的文物比较容易受到灰尘的侵蚀。因此,主张用囊匣而不用抽屉放置陶瓷类文物,才能解决陶瓷器藏品增加抗外力的保险系数。

3、动态电子档案。在做好陶瓷器藏品归类、入柜的同时,要按照文物号顺序做好分类账,将每件文物的年代、窑口、出土时间地点、完残情况及文物所在位置,详细记录在分类账本上,只有账物相对核实清楚,才能证明陶瓷藏品的安全,在取用和归还陶瓷藏品时,做到一目了然。同时还应将文物信息录入计算机系统,在网上建立查询系统和电子档案,使管理工作更加规范。这样只要有分类账目和电子档案,都会使家底十分清楚。

四、结语

在文物中,陶瓷器是非常重要的类别,所以在博物馆日常的工作中,一定要搞清楚陶瓷器保护当中应该做好的一些工作内容,对不同的陶瓷器保护方法都要了解,只有这样,才能更加有效的对陶瓷器进行保护,提升博物馆工作质量。

参考文献:

陶瓷电容器篇6

关键词:物联网 感知层 压电陶瓷 传感器 微米级

中图分类号:G718.5 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.111

1 物联网感知层技术的研究现状

1.1 物联网概述

物联网(Internet of Things)是指,把任何物品通过信息传感设备(如RFID)与互联网连接起来,进行信息交换和通信,可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

物联网本身的结构复杂,主要包括三大部分:首先是感知层,承担信息的采集,可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等;其次是网络层,承担信息的传输,借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现;第三是应用层,实现物与物之间,人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。

1.2 感知层关键技术

物联网的核心是感知层中的技术,从现在阶段来看,物联网发展的瓶颈就在感知层。国际电信联盟(ITU)将射频技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术,本论文将就“传感器技术”这一常用的关键技术展开探讨。

传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术主要研究关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感技术的核心即传感器,它是负责实现物联网中物与人信息交互的必要组成部分。

2 压电陶瓷传感器

2.1 国内外相关技术的研究、开发现状

压电陶瓷是一种重要的功能材料,具有压电、介电和光电等特性,被广泛运用于电子、航空、军事等领域。近年来随着物联网的发展,该类产品的研发和运用出现了爆发式的增长。当前,各国都在积极研究和开发新的压电功能陶瓷,随着对材料的组成、制备工艺及结构的不断深入研究,更加新颖的压电器件将不断涌现出来。

目前国际上该项目几乎由BOSCH,Delphi几个巨头垄断,我国在该领域尚处于起步阶段,高端需求严重依赖进口,国产化缺口巨大,传感器进口占比80%,传感器芯片进口占比达90%。传感器技术是物联网信息采集基础,处于产业链上游,在物联网发展之初受益较深;同时传感器又处在物联网金字塔的塔座,将是整个物联网产业中需求量最大和最基础 的环节。当前,汽车、物流、煤矿安监、安防、RFID标签卡领域的传感器市场增长较快:仅汽车传感器市场潜在规模达57亿只,是目前的需求量14倍以上。我国亟待在该领域加强技术创新,掌握核心技术。

2.2 技术原理

压电陶瓷的压电原理:在对压电陶瓷元件外施压力(拉力)时,压电陶瓷收缩(伸长)变形,瓷体两端产生电荷,由“压”产生“电”的效应为正压电效应(图1);在对压电陶瓷元件施加与极化方向相同(相反)的电场时,极化强度增大(减小),压电陶瓷沿极化方向伸长(收缩),由“电”产生“伸缩”的效应为逆压电效应(图2)。

利用压电陶瓷的逆压电效应,在压电陶瓷元件两端间断的施加脉冲,激励压电陶瓷元件不断作伸长-收缩的机械振动,扰动传播媒介的质点,使其在各自的平衡位置附近作往返运动,将扰动以波动的形式传播到更远的媒质中,形成声波。当振动频率高于20千赫兹(kHz)时为超声波。

超声波遇到障碍物反射,声压作用于压电陶瓷元件,由于压电陶瓷元件的压电效应,其两端会产生电荷,计算脉冲发射与声波接收的时间差Δt,得到声波发射点与障碍物的距离S(图3)。

2.3 主要技术性能指标

该项目产品的性能指标如下:

频率:200±10KHz

灵敏度:≥1.8V(200Vp-p,200KHz)

传感器电容:900pF±25% (频率1KHz,环境温度25℃±5℃)

指向性: 7o±2o

防护等级:IP65

工作温度范围:-20℃~85℃

3 微米级压电陶瓷传感器的开发及相关研究

3.1 微米级压电陶瓷传感器的开发

在为期半年多的校企合作过程中,与常州波速传感器有限公司技术人员通过对压电陶瓷频率的确定,从而确定测试精度,根据S=V/F 对产品的测试精度进行设计;根据陶瓷片设计振动模式Np=fsD,设计出压电陶瓷的外形尺寸,通过对机械品质因数,机械能量转换效率等电性能参数设计(如下图4),获得高的可靠性和能量储备。

通过对压电陶瓷流延技术工艺设计,确定每一层陶瓷的厚度,通过层压与等静压技术,设计陶瓷片耐高温、高压特性。

3.2 压电陶瓷匹配层技术研究

为了使压电芯片所产生的超声波机械振动有效传输到空气中,首先考虑声阻抗匹配,材料的声阻抗Z由声速与密度定义:Z=pxc.

压电材料与空气的声阻抗相差甚远,若压电陶瓷元件所产生的振动超声波直接向空气中辐射,由于两种媒介的阻抗失配,阻抗的差异会降低界面透射系数,严重影响传感器的发射强度与接收灵敏度,因此需要在压电陶瓷元件与空气之间增加一种材料,使其声阻抗实现过渡或者匹配。此材料声阻抗需满足: [Z0ZL][Z=],从而得出材料阻抗指标,根据阻抗指标对材料进行设计。

3.3 产品综合性能研究

进一步完善产业化过程中出现的设备问题和制备技术问题,主要有环境温度对陶瓷浆料的流变性能影响;有机溶剂的挥发;工作电压变化导致基板走带速度变化对产品流延厚度的影响,工业生产中优化排胶时间和温度,缩短工艺流程时间,提高工作效率,研究产品性能厚度控制的一致性,成品率等问题,在超声波低密度,多孔高透声匹配层方面,通过控制复合材料的颗粒度、有机粘合剂、分散剂的比例,以及固化温度和固化时间,重点解决陶瓷的收缩率与超声波匹配复合材料的内部孔状排列情况,研究获得高灵敏度低衰减信号的高频率超声波传感器。

3.4 具体关键指标如下

频率:200±10KHz

灵敏度:≥1.8V(200Vp-p,200KHz)

传感器电容:900pF±25% (频率1KHz,环境温度25℃±5℃)

指向性: 7o±2o

防护等级:IP65

工作温度范围:-20℃~85℃

目前材料压电常数d33已达到600以上,在同行业中居于领先地位,而目前处于研发阶段,对于材料组装成传感器装配工艺以及材料应用的拓展尚需进一步研究解决。

4 结论

本项目采用微米级的技术,其精度高出国内行业一个数量级,同时改变了国内传统的轧膜工艺技术所不能达到的产品小型化微型化方向发展的局面,在国内处于领先地位,并且达到国外BOSCH,VALEO,APPLE等顶级电子产品的标准要求;在选材方面,我们采用长期在高温高压工作的压电材料配方技术,使得具有较高的压电性能;在工艺控制方面,公司采用国际最先进的流延技术,在使陶瓷片达到微米级的同时,为确保在生产过程中压电陶瓷一致性,陶瓷成型中采用六个方向等静压工艺,保证压电陶瓷片内部晶元的排列更为紧密,提高陶瓷片的压电性与产品的一致性;采用电脑编程自动控制对压电陶瓷片进行烧结,保证压电材料进行良好的高温化学反应与晶相结构组合,使产品灵敏度高出常规产品的1倍,同时获得较好的稳定性。

当前,传感器技术是物联网信息采集基础,处于产业链上游,在物联网发展之初受益较深;同时传感器又处在物联网金字塔的塔座,将是整个物联网产业中需求量最大和最基础的环节。当前,汽车、物流、煤矿安监、安防、RFID标签卡领域的传感器市场增长较快:传感器市场潜在规模达57亿只,是目前的14倍以上,而本项目符合中《华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》构建下一代信息基础设施,《物联网“十二五”发展规划》提升感知技术水平。

参考文献:

[1]李红元,孙清池.Nb掺杂PLZT压电陶瓷性能研究[J].稀有金属材料与工程,2008,(1).

[2]刘培祥,孙清池,何杰,李红元.烧结温度对PMN-PNN-PZT四元系压电陶瓷微观结构和压电性能的影响[J].稀有金属材料与工程,2008,(1).

陶瓷电容器篇7

1972年我上了医科大学,毕业后留在了市内,后来结婚有了两个孩子。当时工资很低,没有房子,生活总是紧巴巴的,要购买陈设瓷只是一种心愿。

改革开放后,经济条件有了改善,家里买了政策优惠房。至此,那种对陶瓷艺术的喜爱再也不能压在我的心底。最初我喜欢陶瓷但一点也不懂。好容易攒了一点钱去了北京潘家园,买了两个将军罐和两个冬瓜罐搬回家,放在客厅的桌子上,从心里感到满足和高兴,每天摆弄擦洗。后来有朋友到我家谈起了陶瓷,什么陶瓷的产生、陶瓷的制作、陶瓷的种类、陶瓷的绘画等,我开始对陶瓷有所了解,从喜欢陶瓷变得更加热爱陶瓷了!

为了了解陶瓷,2006年我开始订阅了《景德镇陶瓷》杂志,每期杂志我都认认真真阅读,欣赏杂志上刊登的每一件瓷器作品。通过学习,我了解了瓷器发展史,了解了几大名窑,了解了什么是青花瓷、什么是釉下彩、什么是釉上彩、什么是斗彩;了解了低温釉、高温釉;了解了景德镇瓷、醴陵瓷、鲁青瓷等;了解了瓷器的不同器型、手拉胚瓷、手绘瓷等;了解了当代瓷器名家和大师,如王锡良、张松茂、秦锡麟、戴荣华、李菊生、熊钢如、陆如、赖德全、何叔水、宁勤征、许国胜等。《景德镇陶瓷》杂志已经成为我生活中的一部分,是我的良师益友。

我不吸烟、不饮酒,吃穿简朴,每月攒下一点钱,积少成多,一年下来就为了买上一件喜欢的瓷器。由于经常阅读《景德镇陶瓷》杂志,我的陶瓷鉴赏能力不断提高,查看陶瓷能力增强,虽然花钱不多,但购买的陶瓷都是非常精美的艺术品。我先后购买了艺术家王采、许国胜、秦胜照、徐国琴、王清平、徐雪斌、夏金彪、陈健、汪尚模、吴燕、余海龙等陶瓷作品。

在鉴赏陶瓷方面,我准备了一个放大镜,一块丝绸缎子。利用放大镜可观察瓷器的釉面,鉴别是手绘画还是电脑制作的。利用软绵的丝绸缎子在瓷器上摆擦可以发现瓷器的表面爆釉处。记得女儿结婚时,我买了一件瓷瓶,就是这样发现瑕疵而更换的。

景德镇的精美瓷器给人们生活带来的不仅是享受,更重要的是一种艺术和文化!景德镇的艺术家有良好的道德修养,她们把艺术创作视为理想的追求,作品精益求精。我曾经买过徐国琴艺术家的一个牡丹瓷盘,买回来发现有一点瑕疵,我给她打电话说明情况,她说没关系,我再重新给你制作一个。还有徐雪斌艺术家,我与他并不相识,为了了解我购买他的艺术作品情况,我写信给他,几日后他竟然回信解答了我的问题。艺术家的可贵之处在于对创作的作品责任,而正是这种责任才使得他们成为人们喜欢的艺术家!

陶瓷电容器篇8

关键词:LC 滤波器 大功率 陶瓷基板电容

中图分类号:TN622 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)05-0086-02

在现代通信和电子对抗系统中,由于大功率发射机不可避免地会寄生一定功率的谐波信号,大功率滤波器用于接在发射机的输出端对谐波信号进行抑制,从而改善各分系统之间的电磁兼容性,提高系统的整体性能。因为大功率滤波器对系统性能的影响起着举足轻重的作用,所以研制一种损耗低、抑制性能好的大功率滤波器相当有必要。

本文所设计滤波器带宽225MHz-500MHz,带内损耗小于 0.2dB,回波损耗优于20dB,160MHz-710MHz之外抑制优于20dB,125MHz-880MHz之外优于40dB。当然要想提高抑制增加滤波器节数是有效的方法,但是节数越多体积越大,本文所选为7节滤波器。

1 带通滤波器的仿真设计

滤波器设计的理论知识已众所周知,本文不再过多讨论。利用Ansoft Designer的理论模型设计225MHz-500MHz带通滤波器。带通滤波器的原理图如图1。

在电路设计中插入器件画出电路图,并引入变量对电感和电容值进行调谐,最后仿真结果如图2。

得出仿真的电感和电容值后,按公式(1)、(2)计算出实际线圈和陶瓷基板的大小。

其中是平板表面积,代表平板间距,是真空中电导率值为8.85418×F/m,为相对真空中的介电常数;当

2 板材温升的简单计算

温升的计算方法有热阻法、热容法、散热面积法等多种方法,本文采用热阻法简单计算一下基板的温升。

温升(℃),热阻(℃/),功耗(),为平板的厚度(),为平板垂直于热流方向的截面积(),为平板材料的热导率()。

滤波器的承受功率是2000瓦,损耗小于0.2dB,AL2O3陶瓷的热传导率是29.3,聚四氟乙烯的热传导率是0.27。假设以热损耗是100瓦,按公式(3)、(4)进行计算,AL2O3陶瓷基板的温升在5℃左右,而聚四氟乙烯板的温升在500℃左右。当然,散热方式包括传导和辐射,即使50%的热量通过辐射的方式散出去,聚四氟乙烯板的温升也有250℃左右,对于此滤波器来说聚四氟乙烯板是绝对不适用的。本文只是粗略估算一下板材的温升,计算并不是很准确。

3 带通滤波器的测试

调试完成后的带通滤波器实物图如图3。

带通滤波器用矢量网络分析仪测试通带、抑制、回波的小信号,结果如图4。

此滤波器不仅进行了常温功率试验,在高低温-10℃和+55℃时承受2000瓦功率工作状态依然稳定。

4 设计中的一些细节

带通滤波器在设计时选用了理想模型,电感和电容按理论值所制作出的滤波器频率会稍有偏差,需要对电感和电容做细微的调整。

绕制电感线圈时,铜线如果选用太细散热效果不好,选用太粗滤波器的体积较大,在设计中要选用适当粗细的铜线。

电容在选择时,通路电容按就近档容值选用ATC10E型高耐压值陶瓷电容,对地电容选用AL2O3陶瓷基板电容,以利于滤波器散热。

陶瓷基板在焊接到金属底板上时,如果两种材质的热膨胀系数相差较大,最好选用中间膨胀系数材质的金属做垫板,以提高环境适应性。

5 结语

本文所设计的LC大功率滤波器在损耗、回波、抑制、功率容量等各方面的指标都比较好,大幅提高了LC滤波器的功率容量。而且本设计方案适用于所有使用LC滤波器的频段,能够很好的满足大功率发射机的工程使用需求。

参考文献

[1]Joseph F.White.射频与微波工程实践导论[M].北京:电子工业出版社,2009.

[2]Reinhold Ludwig,Pavel Bretchko.射频电路设计-理论与应用[M].北京:电子工业出版社,2002.

陶瓷电容器篇9

陶瓷行业的节能减排与绿色陶瓷的发展………………黄 宾(8.1)

西班牙建筑陶瓷概况与启示…………………………黄惠宁(9.1)

2009年建筑陶瓷发展形势分析………………………黄 宾(11.1)

中国墙地砖产品的发展趋势与策略分析……………黄惠宁(12.1)

研究与探讨

溶胶凝胶法制备锆-钴高温防氧化粉体…………王建昌等(1.1)

蓝晶石对矾土基低水泥耐火浇注料的性能影响 ………单玉香等(1.5)

一种耐酸砖的制备方法……………………………田小让等(1.8)

微晶玻璃-陶瓷复合曲面板的生产工艺研究……于志永等(2.1)

以铝矾土为原料制备高档瓷球的研究………………韩 君等(2.4)

广西坭兴陶的SW0T分析……………………………王 宁等(2.6)

Al2O3/Al复合材料的制备及性能研究……………侯铁翠等(3.1)

陶瓷粉体粒度对PZN-PZT/PVDF压电复合材料性能的影响

…………………………………………………………徐 合等(3.4)

枧田瓷石化学与矿物组成及其工艺性能研究……李小红等(4.1)

SiC/Al复合材料的组织与力学性能研究……………万春锋(4.4)

高性能纳米杂化抛光砖防护液的研究………………黄月文(5.1)

Al2O3/TiO2纳米复相陶瓷的增韧机理研究…………娄本浊(5.4)

仿黄金光泽釉的研究…………………………………董伟霞(6.1)

Bi掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的研究……………………王厚山(6.4)

陶瓷专业教育对广西钦州坭兴陶业发展的影响……王 宁(6.7)

论都昌发展陶瓷产业的可行性……………………伍妍菲等(7.1)

陶瓷抛光废料对多孔陶瓷砖气孔形成过程影响的研究

……………………………………………………谢代义等(8.5) 陶瓷墙地砖粉料压制成形机理及其CAE分析的探索研究

………………………………………………………汪 刚等(8.10)

建陶产业力量分析及结构调整方向初探……………陈凯敏(9.7)

核化及晶化温度对微晶玻璃性能的影响 ………孙元元等(9.12)

烧结工艺对CaZr4P6O24陶瓷性能的影响 …………韩 龙等(9.16)

几个陶瓷概念的辩析………………………………马养志等(10.1)

热处理对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃的影响………邓伟强(10.5)

晶化时间对MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃相转变及热膨胀性能的影响

………………………………………………………王 峰等(10.9)

马龙塘瓷石的化学与矿物组成及其工艺性能研究

………………………………………………………魏红兵等(11.4)

二氧化钛水热合成单分散立方形貌PZT粉体………颜学敏(11.7)

铟填充Skutterudite化合物的晶体结构和热电性能

……………………………………………………刘桃香等(11.11)

α-Si3N4与γ-Si3N4、α-Si3N4混合粉体超高压烧结的比较研究

…………………………………………………………姚怀等(12.8)

多层陶瓷电容器用BSZT纳米瓷粉的制备 …………陈 杰等(12.13)

复合定型相变储能材料SiO2/Na2SO4的性能研究 ……王 芳(12.17)

含低α相氮化硅粉料的烧结特性………………江 涌等(12.21)

环保与节能

陶瓷企业能耗计量的探讨……………………………徐建国(1.10)

清洁生产与陶瓷企业的可持续生存和发展………颜东亮等(1.15)

实施清洁生产、推行环境标志制度是建材产业可持续发展的必由之路……………………………………………………郑晓梅(2.9)

陶瓷企业如何走出节能的误区………………………李家铎(2.13)

“煤粉气化燃烧节能减排技术”的推广应用………杨富茂等(3.8)

建筑陶瓷绿色化研发与展望………………………郑树龙等(3.10)

超高压微雾加湿系统在陶瓷行业的应用……………刘文东(4.7)

再探湿法球磨工艺的节能途径………………………韩复兴(5.8)

利用四会本地劣质原料生产二次烧内墙砖…………韩复兴(7.4)

利用飞天燕尾矿研制中温瓷器………………………黄玉銮(7.8)

试论瓷砖快速烧成技术在日用陶瓷中的应用

…………………………………………………………詹树荣(8.14)

陶瓷企业生产现场环境降温的方法及应用…………刘文东(9.20)

陶瓷窑炉的节能技术……………………………曾令可等(10.12)

高分子型复合陶瓷浆料减水助磨剂的研制与应用

……………………………………………………吴宗华等(10.16)

陶瓷企业对“三废”和“危废”管理的效果分析

………………………………………………………郑晓梅(11.15)

生产与应用

超宽体低热值燃气节能型辊道窑的工艺技术研究……柳丹等(1.19)

电熔生产陶瓷熔块…………………………………陈修成(1.22)高温釉料组成对Co-Si宝蓝色料发色影响的研究

…………………………………………………………翟新岗(1.25)

浅析微粉抛光砖中间裂纹缺陷的产生原因与解决方法

…………………………………………………………王满生(2.17)

陶瓷坯体螺旋挤出成形的螺旋纹缺陷及其解决途径

…………………………………………………………蔡祖光(2.20)

炼钢电炉除尘器用陶瓷滤件的简介…………………韩以政(2.24)

如何提高二次烧内墙砖产品的釉面平整度………谢志军等(3.12)

谈微晶玻璃熔炉的烤窑工艺………………………韩复兴等(3.15)

无铅无硼金属釉的研制及其生产实践总结…………冯 飞等(3.20)

日用瓷杯把手开裂的原因分析……………………刘新平等(3.23)

挤压成形大规格陶瓷薄板的生产工艺………………陈迪晴(4.9)

渗花砖阴阳色缺陷产生的原因分析及解决方法

………………………………………………………谢志军等(4.14)

陶瓷釉用黑色的研制及工艺控制…………………秦 威等(4.17)

瓷片辊筒印花产品的色差色号控制…………………毛旭琼(4.21)

球石的耐磨性能及其对球磨工艺技术和经济性能的影响

………………………………………………………蔡祖光译(5.12)

法蓝日用瓷的生产技术探讨…………………………詹树荣(5.17)

石膏粉质量的简易鉴别方法…………………………王同言(5.19)

ZHRK-Ⅱ型卫生洁具辊道窑的研制与使用 …………李向宁(6.9)

一种日用微晶陶瓷的生产方法 ……………………周桂欣(6.11)

中温裂纹釉的研究……………………………………洪兆凯(6.16)

中温颜色釉的研制 …………………………………洪兆凯(7.12)

视触觉结合的陶瓷造型设计………………………张 洪等(7.14)

陶瓷工艺技术对陶瓷灯具的影响 …………………饶爱君(7.17)

辊道窑窑压不稳问题的解决 ………………………李振中(8.17)

浅谈内墙砖的不透水工艺…………………………毛旭琼等(8.19)

PDM系统在建材装备制造企业中的运用…………王 颖等(8.21)

色釉基础釉的研究与探讨……………………………郭素玲(8.26)

陶瓷FDM快速成形技术的应用………………………张 洪(8.28)

釉面外墙砖底釉的研制与应用………………………林志江(9.23)

机械性面裂的分析……………………………………刘向东(9.26)

日用陶瓷能耗的统计和计算方法 ………………黄振豪等(9.28)

高温刚玉-莫来石棚板的生产与应用…………周会俊等(10.19)

变频器在陶瓷行业高压柱塞泵上的应用…………欧 瑞(10.22)

快速一次烧成全生料亚光釉的研制――常规原料下12#白釉的分析

……………………………………………………戴铁建等(11.18)

洁具高压注浆成形坯料粘土成分研究的新进展

……………………………………………………蔡祖光译(11.20)

熔块膨胀系数测定时制样方法的改进……………毛旭琼(11.24)

内墙砖不透水工艺的研究………………………戴长禄等(12.24)

铸造用泡沫陶瓷过滤器的生产工艺…………………王 霞(12.28)

薄胎工艺瓷的研制…………………………………严权坤(12.31)

水晶瓷片“凹釉”缺陷的分析………………………张跃风(12.34)

机械与设备

高效节能内燃烧式热管的创新设计…………………陈仰鑫(2.26)

陶瓷浆料除铁器的技术分析及发展趋势…………严锦荣等(3.25)

陶瓷墙地砖模具类型与分析………………………向卫兵等(3.29)

PLC在全自动隧道窑上的运用………………………梁善良(5.22)

多级油缸的结构分析………………………………张俊豪等(6.20)

西式琉璃瓦的自动生产线介绍……………………谭利军等(7.20)

带式输送机尾轮部位的改进与应用分析……………张跃进(7.25)

基于复合控制的液压位置控制系统及MATLAB仿真

…………………………………………………………黄卫华(8.31)

焊接机架颚式破碎机的开发及可行性分析…………张跃进(9.30)

自动瓷球等静压机的发展及现状…………………刘光海(10.24)

陶瓷抛光机磨头主轴的模态分析………………程洪涛等(11.26)

经营与管理

景德镇陶瓷产业与区域经济的关联分析……………蔡清龙(8.36)

“景德镇瓷器”原产地保护制度的缺陷分析

……………………………………………………陈莎莉等(11.29)

陶艺纵横

现代陶艺创作中的女性表达方式…………………吴海燕等(1.27)

浅谈现代陶艺语言……………………………………吴正辉(1.29)

清代景德镇瓷器人物粉彩的传承与发展…………张俏梅等(2.29)

浅谈现代陶艺的本位语言……………………………孙圣国(2.33)

论现代陶艺创作中的人文情怀………………………李新青(3.33)

浅析现代陶艺的艺术形式…………………………周 瑶等(3.36)

艺术陶瓷在现代家居空间中的运用………………齐 皓等(4.23)

浅谈墨西哥古代陶器和中国原始陶器……………高 扬等(4.26)

浅析中国现代陶艺的弊端…………………………王洪运等(4.31)

从社会性看装置艺术对现代陶艺的影响……………张亚军(5.26)

民间青花的“片面之瓷”……………………………袁晓莉(5.29)

论民族文化在现代陶瓷艺术创作中的意义…………余 靖(5.31)

从军持造型的演变看设计的形式与功能…………张亚林等(6.24)

陶瓷装饰中吉祥图饰的发展例说…………………谢志明(6.27) 浅谈潮州手拉坯朱泥茶壶的发展与探索……………罗晓芬(6.32)

浅论陶瓷雕塑的“刀”法………………………………陈 响(7.27)

浅谈现代陶瓷装饰艺术的发展趋势………………张文兵等(7.28)

陶瓷艺术在现代家居中的独特魅力………………刘颂莉等(7.31)

新时代的陶瓷艺术设计……………………………许 静等(8.41)

论宗教文化与石湾陶艺发展的关系…………………李小艳(9.33)

陶艺传情――论石湾陶瓷的形神艺术 ………………庄 阳(9.37)

钦州坭兴陶艺术风格的历史流变及其地域性特征

………………………………………………………毛文青(10.26)

浅谈女性形象在陶瓷装饰中的运用………………钦冯燕(10.29)

中国传统纹饰在现代陶瓷设计中的应用……………张 伟(11.32)

复合材料在现代陶艺中的应用……………………黄海红(11.36)

浅谈唐宋元明清陶瓷装饰中的凤纹………………吴蒙蒙(11.40)

浅谈图腾崇拜在陶瓷装饰中的应用……………………袁 洁(12.36)

陶瓷青花装饰与民俗的融合 ………………………熊青珍(12.39)

屋脊民俗风情画――论石湾瓦脊公仔的艺术

………………………………………………………李健敏(12.42)

知识讲座

论广东陶瓷行业的原产地名称保护………………胡充寒等(1.32)

陶瓷材料成形工艺的研究新进展…………………崔静涛等(1.36)

无铅压电陶瓷材料的研究现状……………………吴思华等(2.35)

陶瓷原料中二氧化硅含量的测定方法………………唐志阳(4.34)

相变储能材料的研究进展及其在建筑领域的应用

………………………………………………………李 栋等(4.37)

我国陶瓷色釉料与添加剂专利技术的新特点和发展动态

………………………………………………………鄢春根等(4.41)

佛山陶瓷行业的商标权法律保护现状及对策……胡充寒等(5.33)

高岭石有机插层复合材料的研究及应用现状

………………………………………………………崔 超等(5.36)

烧结法制备YBa2Cu3O7-δ系列超导体的研究概况

………………………………………………………王爱霞等(5.41)

热电材料的研究现状及发展趋势…………………况学成等(6.34)

陶瓷材料硬度表示方法的探讨………………………王 霞(6.41)

运用知识产权保护制度,促进佛山建筑卫生陶瓷持续发展

…………………………………………………………向玉兰(6.44)

尖晶石型LiMn2O4的制备与掺杂改性研究进展

………………………………………………………王姝瑛等(7.33)

日用陶瓷设计的发展新趋势…………………………周 源(8.43)

日用陶瓷低温快烧技术的发展现状………………林 衡等(9.39)

纳米WO3薄膜的制备方法及其性质研究……………黄 荣(10.33)

浅淡肌理在陶瓷首饰中的运用……………………李昕迪(10.37)

玻璃/陶瓷体系低温共烧陶瓷的研究进展

……………………………………………………陈兴宇等(12.43)

专家门诊

关于“羊皮砖”的装饰工艺手法等…………………孔海发等(1.41)

关于加入石英能否提高抛光砖白度的答疑等

………………………………………………………孔海发等(2.39)

关于委托第三方进行产品生产现场质量监理的答疑等

………………………………………………………孔海发等(3.39)

关于陶企开展清洁生产审核的答疑等……………孔海发等(4.44)

关于解决素烧釉面砖出现裂纹或炸坯的答疑等

………………………………………………………程春明等(5.44)

综述生产瓷质无釉亚光砖的工艺方法等…………孔海发等(6.47)

谈坯料混色的工艺方法等…………………………孔海发等(7.38)

关于清洁生产审核中陶企污水排放标准的答疑等

………………………………………………………孔海发等(8.46)

关于干法造粒工艺在陶瓷行业应用的答疑等

……………………………………………………孔海发等(9.43)

关于生产微粉抛光砖出现色差的解决方案等

……………………………………………………孔海发等(10.40)

渗花抛光砖产生中心裂纹的原因探讨等………孔海发等(11.44)

关于佛山的清洁生产审核技术依托单位的答疑

……………………………………………………孔海发等(12.48)

专利信息

一种电绝缘陶瓷件自动压制成形的模具等…………………(1.44)

一种碳化硅泡沫陶瓷太阳能空气吸热器等…………………(2.42)

一种微波介电玻璃陶瓷的制备方法等 ……………………(3.42)

混合式陶瓷燃烧器及其用于制备燃烧器炉头火盖的陶瓷材料等

………………………………………………………………(4.46)

硼氮陶瓷纤维先驱体的制备方法等………………………(5.46)

一种陶瓷加工表面损伤的检测系统等………………………(6.50)

碳化硅陶瓷耐磨结构件及其制造方法等……………………(7.41)

一种提高Ba0.5Sr1.5Na0.6K0.4Nb5O15陶瓷压电常数的方法等

…………………………………………………………………(8.48)

一种碳化铝铬陶瓷粉体的常压合成方法等…………………(9.46)

陶瓷生产节能减排生产工艺等……………………………(10.43)

陶瓷电容器篇10

关键词:硅酸盐材料 发展探索 展望

一、陶瓷与硅酸盐材料

陶瓷在中国拥有悠久的历史,不论从功能上,还是审美艺术层面,都贯穿了整个华夏名族的历史进程。进入二十一世纪以来,有陶瓷这一概念延申而来的硅酸盐材料,更是在整个人类的现代化过程中起到了无可取代的作用。

20世纪以来,硅酸盐及陶瓷领域日新月异。传统的的硅酸盐材料逐渐与新型硅酸盐材料有了明显的界限。在含义上,传统硅酸盐材料(pottery and porcelain)主要指玻璃、建筑水泥、日用陶瓷等含有硅酸盐的材料;新型硅酸盐材料(ceramics),广义上来说,即无机材料,成分上不一定包含硅酸盐。在功能上,新型硅酸盐材料涉及能源、电气、机械、冶金、航空航天等众多交叉领域,而传统的硅酸盐材料只是在原来的基础上,进一步发展,其作用领域并没有扩展得很大。在制备工艺上,传统陶瓷以矿物、岩石、粘土等为原料,制备工艺较为简单;新型陶瓷则多采用人工合成方法,形成高纯度的无机化合物,制备过程条件严苛,工艺较复杂。

二、几种硅酸盐材料的发展探索

(一)高温导热电绝缘陶瓷

随着大规模集成电路、信息技术、电子技术的迅猛发展,高导热电绝缘陶瓷也成为时下研究的热门领域。高导热电绝缘陶瓷具有很好的耐热性和高温抗氧化性,能够在较高温度,表现出相当的稳定性。由于该种陶瓷较高的红硬性,高温导热陶瓷可用于需长时间在高温环境作业的机械车刀,并且该种陶瓷热膨胀系数一般较小,因此具有良好的抗热震性,从而可以提高道具的使用寿命。在微电子工业,良好的电绝缘能力使得该种陶瓷被广泛用于各式电子器械,以提高电子系统的稳定性。如:AlN陶瓷被用于集成电路便是一个很好的例子,AlN陶瓷具有高的导热性、电绝缘性能,将AlN陶瓷应用于电路基板的封装,已经逐渐取代了有毒的BeO,成为了电路基板封装的必备材料[1]。

(二)超导陶瓷

自从1911年昂内斯发现超导现象以来,超导研究不断发展。1986年,贝德诺兹与穆勒发现LaBaCuO超导陶瓷,其临界超导温度达到了35K,开启了超导陶瓷研究的大门。超导陶瓷具有很强的磁场,可以使位于磁场中的粒子获得很大的加速,这为新型的粒子加速器提供了可能。此外,利用其强磁性制造的磁悬浮列车,时速可达400到500km/h。在冶金工业上,利用超导陶瓷的强磁性,以及其他物质的顺磁性,可以进行选矿、探矿作业。在环境保护方面,超导陶瓷的强磁性则被应用于废水处理,以达到清除废水中重金属离子、细菌、病毒等物质。在电子工程方面,运用超导陶瓷的约瑟夫效应,可以大大改善当前电子器械[2]:超导晶体管的体积将越来越小,电子计算设备的运算速度越来越快。

(三)生物活性陶瓷

一般的硅酸盐陶瓷材料为生物惰性材料。“生物活性”的概念最早由Hench教授与20世纪70年代提出,他指出硅酸盐活性陶瓷的玻璃界面经过化学反应,可以形成于骨组织的连接结构[3]。硅酸盐活性生物陶瓷具有很好的能够与骨骼系统相配的力学性能。首先,此种材料具有较低的弹性模量,以防止材料与骨骼界面界面产生的应力屏蔽现象,导致骨吸收。其次,该种材料的密度与骨骼的密度相仿,以防止密度不均带来的受力不均问题。此外,硅酸盐陶瓷对类骨磷灰石具有一定的矿化能[4],可是单单的矿化能力是不够的,生物活性陶瓷对细胞有增殖分化的促进作用,其溶解出来的离子产物(如Si离子)能够先显著的促进细胞基因的表达,提高细胞活力。

(四)智能陶瓷

智能陶瓷,既具有感知周围环境的功能(传感器功能)又具有对所感知的信息做出自动调节、自动修复反应的陶瓷。智能陶瓷的应用十分广泛。以智能水泥基材料为例,在智能水泥基材料中,常采用掺杂技术。当掺加一定形状、尺寸的短切纤维后,当水泥基的内部结构发生变化时,其电阻也相应地发生了一定的变化。这使得水泥基有了一定的传感传感器的功能,这样就可以检测水泥基的静态动态载荷情况。同时有些智能陶瓷具有增韧性[5]。对有裂纹的氧化锆材料进行合适的热处理工艺,氧化锆陶瓷将发生相变,产生相变的过程中,由于体积的膨胀,可以使材料内部的裂纹得到一定程度的愈合,实现材料的自我修复。

三、硅酸盐材料的发展展望

以上述四种硅酸盐材料为主,探讨硅酸材料的前景。高温导热电绝缘陶瓷具有优良的综合性能。高的导热性能使其成为高温结构材料的宠儿。其电绝缘性与低的介电损耗,又使它在集成电路制作上占得一席之地。但是其脆性大确实一个致命的缺点,大大限制了它的作用范围。在未来的发展道路中,若能将其脆性得到适当改善,高温导热电绝缘陶瓷将会有更大的用武之地。

对于智能生物活性陶瓷,其属于交叉学科领域,要想进一步提升其与人体的形容性,就必须彻底解决该种材料的成骨性及成血管化问题,这就要求要从分子水平理清生物活性陶瓷促进细胞表达的机制。只有这样,科学家才能由此合成出符合要求的生物陶瓷材料,从而进一步扩大生物陶瓷的应用范围,真正造福人类。

智能陶瓷的发展更具前景,但是也更加具有挑战性。在未来的发展中,如果能将信息技术,控制技术融入到智能陶瓷的发展中,那么它便能更加快速准确地向我们反映出材料与环境的变化,智能陶瓷将变得更加“智能”。

超导陶瓷发展的关键就是其临界超导温度,提高了临界超导温度,就扩大了超导陶瓷的应用范围,临界超导温度的研究将是超导陶瓷研究的关键。

参考文献:

[1]孙坤,雍岐龙,裴和中.高导热电绝缘陶瓷的研究及应用前景.昆明理工大学学报,2012 ,27(6):25-28.

[2]黄良钊.稀土超导陶瓷.Chinese Rare Earths,1999,20(2).

[3]Hench L L, Splinter R J, Greenlee T K. Bonding mechanisms at the interface of ceramic prosthetic materials. J. Biomed. Mater.Res., 1971, 5(6): 117–141.