原因3:固溶界限,当温度降低时,溶质在晶格中的 固溶度降低,偏析量也随之增如,一般氧化物固溶体 中固溶热都较大,固溶界限就较低,易引起溶质偏析。 当基质中存在几种杂质时,离子半径与基质相差大 的元素将先偏析
原因3:固溶界限,当温度降低时,溶质在晶格中的 固溶度降低,偏析量也随之增加,一般氧化物固溶体 中固溶热都较大, 固溶界限就较低,易引起溶质偏析。 当基质中存在几种杂质时,离子半径与基质相差大 的元素将先偏析
杂质的影响:杂质进入晶格内通常将增大晶体的自由能 因此在重结晶时这类杂质离子将从晶体颗粒内排除,通过多 步结晶,杂质浓度可大为降低。陶瓷在烧结过程中,伴随晶 粒生长和重结晶会使晶粒纯化并使杂质排向晶界区,有时晶 粒内部杂质为50-100ppm,而晶界杂质达5原子%,即大 500~1000倍,说明晶界的吸杂作用。 如入一些能在晶界形成第二相的液相如入物,可使某些元 素在晶界富集。例如用工业原料制造PTC材料,则由于Fe、 K等杂质不利于晶粒半导化;如如入Si、A液相,使晶粒内有 害半导化的杂质富集于晶界,则材料可半导化,如BaTO3中 单独掺锰,则Mn进入粒内、如加入SiO2及Mn,则由于SiO) 形成液相,Mn将进入晶界
杂质的影响:杂质进入晶格内通常将增大晶体的自由能, 因此在重结晶时这类杂质离子将从晶体颗粒内排除,通过多 步结晶,杂质浓度可大为降低。陶瓷在烧结过程中,伴随晶 粒生长和重结晶会使晶粒纯化并使杂质排向晶界区,有时晶 粒内部杂质为50-100ppm,而晶界杂质达5原子%,即大 500~1000倍,说明晶界的吸杂作用。 加入一些能在晶界形成第二相的液相加入物,可使某些元 素在晶界富集。例如用工业原料制造PTC材料,则由于Fe、 K等杂质不利于晶粒半导化;如加入Si、Al液相,使晶粒内有 害半导化的杂质富集于晶界,则材料可半导化,如BaTiO3中 单独掺锰,则Mn进入粒内.如加入SiO2及Mn, 则由于SiO2 形成液相,Mn将进入晶界
5.1.2晶体对无机非金属陶瓷性能的影响 陶瓷材料是多晶聚集体,晶界会影响其许多性 质和在其中所发生的某些过程
5.1.2晶体对无机非金属陶瓷性能的影响 陶瓷材料是多晶聚集体,晶界会影响其许多性 质和在其中所发生的某些过程。 晶粒1 晶粒2 晶界
1、ZnO压敏陶瓷 氧化锌压敏陶瓷是一类电阻随加之其上的电压 而灵敏变化的电阻器,其工作原理基于所用压敏电 阻材料特殊的非线性伏安特性。具有这种特性的材 料包括硅、锗等单晶半导体及SiC、TiO2、BaTiO3 SrTiO3、ZnO半导体陶瓷等,其中以ZnO半导体陶瓷 特性最佳。 1=()9 (100X)ZnO+(XW6)(Bi203+2Sb203+Co203+ MnO2+Cr2O3)
1、ZnO压敏陶瓷 氧化锌压敏陶瓷是一类电阻随加之其上的电压 而灵敏变化的电阻器,其工作原理基于所用压敏电 阻材料特殊的非线性伏安特性。具有这种特性的材 料包括硅、锗等单晶半导体及SiC、TiO2、BaTiO3、 SrTiO3、ZnO半导体陶瓷等,其中以ZnO半导体陶瓷 特性最佳。 (100~X)ZnO+(X/6)(Bi2O3 + 2Sb2O3 + Co2O3 + MnO2 + Cr2O3) ( ) V I C =
2、BaTiO3热敏陶瓷 热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变化的 材料,用于制作温度传感器、线路温度补偿及温频 等元件一热敏电阻。按照阻稳特性,可把热敏陶瓷 分为负温度系数NTC,正温度系数PTC,临界温度 CRT热敏电阻及线性阻温特性热敏陶瓷四大类。 正温度系数热敏电阻 ↑p/2cm 热 热敏电容 多晶陶瓷 (BaTiO3半导体瓷) 敏 热敏电阻 单晶 陶 负温度系数热敏电阻 TI℃ 瓷 热释电材料 (MnCoNi半导体瓷) BaTiO,单晶和陶瓷的p~T关系
2、 BaTiO3热敏陶瓷 热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变化的 材料,用于制作温度传感器、线路温度补偿及温频 等元件—热敏电阻。按照阻稳特性,可把热敏陶瓷 分为负温度系数NTC,正温度系数PTC,临界温度 CRT热敏电阻及线性阻温特性热敏陶瓷四大类。 ρ/Ω·cm 多晶陶瓷 单晶 T/℃ BaTiO3单晶和陶瓷的ρ~T关系