新型陶瓷材料ppt课件

新型陶瓷材料 SpecialCeramicMaterials 陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料的通称 工业上应用的典型传统陶瓷产品有陶瓷器 玻璃 水泥和耐火材料等 随着现代科技的发展 涌现出许多性能优良的新型陶瓷 新型陶瓷又称精细陶瓷 是40年代以来逐渐发展起来的新型无机材料 近年来由于科学技术的进步和新技术的出现 新型陶瓷材料有了飞速的发展 国外发展现状状国际上从20世纪60年代开始重视研究先进陶瓷材料 结构陶瓷略早于功能陶瓷 60 70年代伴随着陶瓷学研究的新进展 一大批具有优良性能的结构和功能陶瓷材料被发现和合成 80年代以陶瓷发动机为背景 各国竞相加大了对陶瓷材料研究与开发的投入 陶瓷材料已经能够基本满足各种苛刻条件下 包括陶瓷发动机部件在内 使用的耍求 但材料的稳定性 可靠性和高成本等问题仍阻碍了先进陶瓷材料的应用 90年代中后期 对陶瓷材料的研究转向材料性能稳定性 结构与功能性能一体化 低成本制备工艺等方面 各国仍在继续增加对陶瓷材料的研究与投入 在国际学术界 无机非金属材料的重耍性日益突出 很多国际上著名的原金属类杂志易名为材料类杂志 大量刊登先进陶瓷方面的研究论文 从材料产业上讲 目前全球各类先进陶瓷材料及其产品的市汤销售总额每年达数百亿美元 年增长率达 结构陶瓷占销售额的30 左右 国内发展状况我国在20世纪70年代开始重视先进陶瓷材料研究 取得了一系列创新性成果 纤维增强陶瓷基复合材料在我国独创性地应用于战略导弹上 被列入定型产品 这是国际上纤维增强陶瓷基复合材料的首次实际应用 近十年来 我国以发动机用陶瓷零部件的研制为契机 研制成功一系列新的陶瓷材料 氮化硅与碳化硅基陶瓷材料应用于机械密封 金属加工切削和金属冶炼工业中 已投人了批量生产 年产值达千万元 氧化铝 氧化铬基增韧陶瓷部件应用于集成电路基片 光纤连接器关键部件 汽车工业和石油工业等许多领域 我国在诸多新的研究领域也取得了令人瞩目的进展 如多元氮陶瓷相图的研究在国际上有很高的知名度和相当的影响 多相复合陶瓷概念的提出促成了一大批具有优异综合性能的新材料诞生 不断取得的研究进展又对陶瓷材料制备起到了关键性的推动作用 我国在纳米陶瓷粉体制备与团聚问题研究 以 我国先进陶瓷材料的开发大都是结合我国国防和国民经济上的需要 有自己的技术特色 然而 纵观我国先进陶瓷领域的发展现状 我们的先进陶瓷材料在各领域内的应用总的来说还仅仅是一个开始 与发达国家相比 我国在研究 技术和产业化 水平等方面都存在明显差距 满足不了国民经济迅速发展的要求 例如在全球数百亿美元的先进陶瓷年销售额中 我国的销售额仅占1 2 我国研制的胶态原位凝固成型的各种陶瓷部件 一 陶瓷材料的特点及分类 陶瓷材料的特点1 陶瓷材料的相组成特点陶瓷材料的基本相及其结构要比金属复杂得多 它通常由三种不同的相组成 即晶相 1 玻璃相 2 和气相 气孔3 晶相是陶瓷材料中主要的组成相 决定陶瓷材料物理化学性质的主要是晶相 玻璃相是非晶态结构的低熔点固体 其作用是充填晶粒间隙 粘结晶粒 提高材料致密程度 降低烧结温度和抑制晶粒长大 气相是在工艺过程中形成并保留下来的 它对陶瓷电及热性能的影响很大 2 陶瓷材料的结合键陶瓷材料的结合键为离子键 如MgO Al2O3 共价键 如Si3N4 BN 及离子键和共价键的混合键 形成离子键或共价键主要取决于两原子间的负电性 3 陶瓷材料的结构特点陶瓷材料的晶体结构比金属材料要复杂得多 但仍以立方 四方 六方晶系为主 离子键晶体的配位数取决于离子半径的大小 对于共价键结合晶体 配位数符合8 N规则 N是族数 4 陶瓷材料的性能特点由于其结合键为共价键或离子键 因而陶瓷材料具有高熔点 高硬度 高化学稳定性 耐高温 耐氧化 耐腐蚀 还具有密度小 弹性模量大 耐磨损 强度高等特点 对于功能陶瓷还具有电 磁 光等特性 35 HCl40 陶瓷的拉伸曲线 5 陶瓷材料的工艺特点陶瓷是脆性材料 所以大部分陶瓷是通过粉体成型 烧结而得到所需要的形状 即烧结体 烧结体也是晶粒的聚集体 有晶粒和晶界 存在的问题是有一定的气孔率 粉末烧结法制备陶瓷材料 其制备原理为 粉末原料经过成型后 在高温非液相 主晶相为固态 温度下长时间保温 通过原子扩散而粘结 从而形成具有一定密度和强度的制品 成型方法 模压成型 粉料装入模具内 采用单向或双向加压来压实成粉胚 单向加压底部的密度最小 双向加压可以使密度更均匀些 但工件的中部密度仍然较低 成型方法 等静压成型 装入密闭容器 包套 内的粉料在压力缸中承受流态介质的高压 整个包套基本上受到均等的压力 加压过程中不加热 称为冷等静压 加压过程中同时加热使工件烧结则称之为热等静压 通常用高纯氩气作为加压介质 经热等静压的工件密度可达到98 以上 烧结 烧结 是指将陶瓷坯体加热到高温 使其发生一系列物理化学反应 然后冷却至室温 使坯体具有足够的密度 强度和物理化学性能的过程 决定粉体能否致密化 制品能否烧成的关键是温度和保温时间的选择 温度过高 保温时间过长 导致坯体变形或晶粒粗大 温度过低 保温时间太短 制品密度和强度不足 陶瓷材料的分类1 按使用的原材料分分为传统陶瓷材料和新型陶瓷材料 传统陶瓷材料主要用天 碳化硅陶瓷密封件 然的岩石 矿石 黏土等含有较多杂质 或杂质不定 的材料作原料 新型陶瓷材料采用化学方法人工合成高纯度或纯度可控的材料作原料 2 按性能和应用分分为工程结构陶瓷和功能陶瓷两类 在工程结构上使用的陶瓷称工程陶瓷 因其主要在高温下使用 又称高温结构陶瓷 工程结构陶瓷有许多种 但目前研究最多 并认为最有发展前途的是氮化硅 碳化硅和增韧氧化物三类材料 利用陶瓷特有的物理性能制造的陶瓷材料称功能陶瓷 由于它们具有的物理性能差异往往很大 所以用途很广泛 二 新型陶瓷材料的特点 与传统陶瓷材料相比 新型陶瓷材料除原料来源不同外 还具有以下特点 1 材料的组成新型陶瓷材料的组成已超出传统陶瓷材料的以硅酸盐为主的范围 除氧化物 复合氧化物和含氧酸盐外 还有碳化物 氮化物 硼化物 硫化物及其他盐类和单质 2 用途上由原来主要利用材料所固有的静态物理性状发展到利用各种物理效应和微观现象的功能性 并能在各种极端条件下使用 3 制备工艺和制品形态在制备工艺和方法上有了重大革新与改革 制品形态也有很大变化 由过去以块状和粉状 为主向着单晶化 薄膜化 纤维化和复合化方向发展 三 新型结构陶瓷材料 氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷以Al2O3为主要成分 含有少量SiO2的陶瓷 又称高铝陶瓷 根据Al2O3含量不同分为75瓷 含75 Al2O3 又称刚玉 莫来石瓷 95瓷和99瓷 后两者又称刚玉瓷 氧化铝陶瓷耐高温性能好 可使用到1950 具有良好的电绝缘性能及耐磨 性 微晶刚玉的硬度极高 仅次于金刚石 氮化硅 Si3N4 陶瓷1 氮化硅的结构氮化硅是由SiN4四面体组成的共价键固体 它有 和 两种结构 都是六方晶格 两者不同之处是原子层的垛堆顺序不同 但它们不是同素异构体 两者可在一个很宽的温度区间内同时合成 2 制备工艺 合成制造高强和高韧氮化硅制品要求粉末原料的 Si3N4相含量高 粒度细 为避免制品有过多的晶界相而损害高温性能 要求粉末有很高的纯度 氮化硅粉末主要合成方法有 工业硅直接氮化 3Si 2N2 Si3N4 二氧化硅还原和氮化 3SiO2 6C 2N2 Si3N4 6CO 亚胺硅和氨基硅的热分解 3Si NH 2 Si3N4 2NH33Si NH2 4 Si3N4 8NH3 卤化硅或硅烷与氨的气相反应 3SiH4 4NH3 Si3N4 12H23SiCl4 16NH3 Si3N4 12NH4Cl方法 是大多数工业上使用氮化硅粉的制备方法 此法获得的粉末价格昂贵且纯度低 方法 反应速度比方法 快得多 纯度可控 生产工艺不贵 已用于生产高强度氮化硅陶瓷 方法 和 通常是在需要有相当高纯度的氮化硅薄膜时使用 不能用于大量生产 烧结工艺 氮化硅的烧结工艺及特点 氮化硅必须完全致密才能作为优质工程材料使用 因此必须进行烧结才能致密化 为达到致密 常加入一定量烧结助剂起充填作用 常用助剂为MgO和Y2O3 烧结压力低 所需烧结助剂量大 Si3N4烧结组织 3 性能特点 强度 比强度 比模量 弹性模量 密度 高反应烧结Si3N4室温抗弯强度为200MPa 并可一直保持到1200 1350 Si3N4轴承 热压氮化硅气孔率接近于零 其室温抗弯强度可达800 1000MPa 其比模量为11 9 104MPa 而钢仅为2 8 104MPa 硬度与耐磨性氮化硅硬度很高 仅次于金刚石 碳化硼等几种物质 氮化硅的摩擦系数仅为0 1 0 2 相当于加油润滑的金属表面 抗热震性能所谓抗热震性能是指材料承受温度急剧变化 即热冲击 而不失效的能力 抗热震性R常用式R K E表示 式中 为抗拉强度 K为导热率 为热膨胀系数 E为弹性模量 反应烧结氮化硅热膨胀系数仅为2 53 10 6 其抗热震性大大高于其他陶瓷材料 化学稳定性高除熔融NaOH和HF外 能耐所有无机酸及某些碱溶液腐蚀 抗氧化温度达1000 分解温度约1900 H2SO460 良好的电绝缘体室温电阻率为1 1 1014 cm 反应烧结氮化硅制品精度极高烧结时尺寸变化仅为0 1 0 3 用于轴承材料的Si3N4和钢 4 主要用途热压烧结氮化硅用于制造形状简单 精度要求不高的零件 如切削刀具 高温轴承等 反应烧结氮化硅强度 韧性低于热压烧结氮化硅 多用于制造形状复杂 尺寸精度要求高的零件 如泵的机械密封环 比其他陶瓷寿命高6 7倍 热电偶套管 泥沙泵零件等 氮化硅还用于制造 1200 的涡轮发动机叶片 内燃发动机零件 坩埚 火箭喷嘴 核材料的支架和隔板等 氮化硅陶瓷转子 碳化硅 SiC 陶瓷1891年美国人阿奇逊偶然发现了SiC材料 1 碳化硅的结构碳化硅有 SiC和 SiC两 种 是由SiC四面体以不同方式堆垛而成 一种是平行堆积 一种是反平行堆积 SiC为高温稳定相 呈六方结构 SiC为低温稳定相 呈立方结构 SiC结构 1000 面 2 生产工艺SiC是用石英沙 SiO2 加焦碳直接加热至高温还原而成 SiO2 3C SiC 2CO 颜色有绿色和黑色 SiC含量愈高颜色愈浅 高纯为无色 其他还有气凝SiO2碳还原法 气相合成法等 由于晶界能和表面能比值很高 加上SiC表面有一层薄氧化膜 因此碳化硅很难烧结 通常采取一些特殊工艺手段和添加烧结助剂来促进烧结 常加助剂有B C Al等 添加B和C可降低晶界能 用常压烧结或热压烧结即可获得高密度制 品 Al对致密化过程的作用类似于B 但加B容易使晶粒反常长大 而Al却有抑制晶粒长大的作用 常压烧结碳化硅陶瓷件 除常压烧结和热压烧结外 SiC还可用反应烧结法制造 这一方法的特点是烧结温度比较低 收缩率几乎为零 反应烧结是用 SiC粉末与石墨粉混合成型后放入盛有硅粉的炉中加热到1600 1700 使硅蒸汽渗入坯体与碳反应生成 SiC并将坯体中原有的 SiC紧密结合在一起 2 性能特点碳化硅的最大特点是高温强度高 在1400 时抗弯强度仍保持在500 600MPa的较高水平 碳化硅有很好的耐磨损 耐腐蚀 抗蠕变性能 热传导能力很强 在陶瓷中仅次于氧化铍陶瓷 3 主要用途由于碳化硅陶瓷具有高温高强度的特点 可用于制造火箭喷嘴 浇注金属用的喉管 热电偶套管 炉管 燃气轮机叶片及轴承等 因其良好的耐磨性 可用于制造各种泵的密封圈 拉丝成型模具等 作为陶瓷发动机材料的研究也在进行 耐磨耐热及半导体工业用SiC件 SiC制品及组织 SiC密封件 增韧氧化物陶瓷为了提高陶瓷材料的韧性 进行了大量研究 近十几年在增韧氧化物陶瓷方面有了突破性进展 ZrO2 增韧氧化物是一类高温结构陶瓷 这类陶瓷中含有一定数量弥散分布的亚稳状态物质 当受到外力作用时 这些物质发生相变而吸收能量 使裂纹尖端的应力场松弛 增加裂纹扩展阻力 从而大幅度提高韧性 目前常用的相变物质是四方相的氧化锆 原则上讲 许多氧化物甚至非氧化物陶瓷都可用氧化锆来增韧 但实验结果表明 只有两个系统效果最好 即氧化锆增韧氧化铝和氧化锆增韧氧化锆 后者又称部分稳定氧化锆 PSZ 部分稳定氧化锆的导热率低 比Si3N4低4 5 绝热性好 热膨胀系数大 接近于发动机中使用的金属 因而与金属部件连接比较容易 抗弯强度与断裂韧性高 除在常温下使用外 已成为绝热柴油机的主要侯选材料 ZrO2韧化Al2O3的组织 白色为ZrO2 由于由四方相转变为单斜相非常迅速 并引起很大的体积变化 5 热缩 冷胀 因而易使制品开裂 单斜结构 立方相 在氧化锆中加入与其结构近似的氧化物 如CaO MgO Y2O3 CeO Se2O3和其他稀土氧化物 在高温下形成立方固溶体 快冷保持到室温 这种固溶体不 再发生相变 具有这种结构的氧化锆称完全稳定氧化锆 FSZ 其力学性能低 抗热冲击性很差 可用作电介质器件或耐火材料 完全稳定氧化锆耐火件 如果减少加入的氧化物数量 不使全部氧化物都呈稳定的立方相 而使一部分以四方相的形式存在 由于这种 含有四方相的材料只使一部分氧化锆稳定 所以称部分稳定氧化锆 PSZ PartiallyStabilisedZirconia 根据添加的氧化物不同 分别称为Ca PSZ Mg PSZ Y PSZ等 PSZ的显微组织是在稳定立方氧化锆固溶体基体上弥散分布着细小的四方结构的氧化锆粒子 这种组织是通过淬火 时效处理获得的 时效后冷却时四方相能否保持到室温 取决于四方相的尺寸 尺寸过大 在时效冷却时四方相将转变为单斜相 从而失去强韧化效果 四方相能保持到室温的最大尺寸为临界尺寸 部分稳定氧化锆组织 临界尺寸与材料的成分及相变温度有关 随相变温度升高和添加氧化物量增加 临界尺寸增大 2 应力诱发相变对断裂韧性的贡献氧化锆中的四方相转变为单斜相相变是马氏体相变 金属的马氏体相变特征可直接用于氧化锆 这种相变可通过应力诱发产生 应力诱发相变对脆性材料断裂韧性的贡献可用Griffith方法确定 下图表示在拉伸载荷下开裂物体的截面 该物体含有体积分数Vi的均匀弥散的未相变的四方氧化锆 当裂纹扩展时 在裂纹新表面和靠近表面的粒子因解脱束缚而发生相变 并在裂纹周围形成相变区 由于 裂纹尖端区的应力诱发马氏体相变时要吸收能量 即需要外力作功 从而增加裂纹扩展阻力 提高断裂韧性 其中 R为裂纹前沿相变区的尺寸 约等于粒子尺寸D Vi为物体含有未相变四方氧化锆的体积分数 EC为基体材料的弹性模量 C为基体材料的泊松比 GC为四方氧化锆 单斜氧化锆的化学自由能变化 Use为相变应变能的变化 1 f为裂纹扩展时因粒子解除约束而减少的应变能分数 由上式可见 增大Vi EC GC Usef 及R都可增大KC 设无相变时的临界强度因子为K0 则有相变时的临界强度因子为 3 几种部分稳定氧化锆陶瓷 Mg PSZMg PSZ是将含MgO的ZrO2粉料成型后 在1700 1850 立方相单相区 烧结 控制冷却速度冷至四方 立方两相区后等温时效 或直接冷至室温再进行时效处理 使四方相从过饱和立方相中析出 Mg PSZ分为两类 一类是1400 1500 处理后得到的高强型Mg PSZ 抗弯强度为800MPa 断裂韧性为10MPa m1 2 Mg PSZ制品 另一类是在1100 处理得到的抗热震型Mg PSZ 强度为600MPa 断裂韧性为8 15MPa m1 2 Y TZP四方多晶氧化锆 TZP 是PSZ的一个分支 它在四方单相区烧结 冷却过程中不发生相变 室温下保持全部或大部分四方相 Y TZP的强度最高可达1200MPa 断裂韧性可达10MPa m1 2以上 Y TZP存在的主要问题是低温长期时效后性能下降 如在230 时效后强度由819MPa降到556MPa 这可能与表面受到化学腐蚀 使基体应力松弛 导致四方相转变为单斜相有关 Y TZP医用件 TZP Al2O3复合陶瓷利用Al2O3的高弹性模量 可使Y TZP晶粒细化 硬度提高 四方相含量增加 强度与韧性大大提高 Al2O3含量对Y TZP抗弯强度影响 用热压烧结制得的ZrO2 Al2O3复合陶瓷的强度达2400MPa 断裂韧性达17MPa m1 2 TZP医用制品 增韧氧化物陶瓷在高温长时间作用下 或在腐蚀 温度 应力梯度联合作用下的稳定性是一个重要问题 将其用于热机还有许多技术问题需待解决 部分稳定氧化锆的导热率低 绝热性好 热膨胀系数大 接近于发动机中使用的金属 抗弯强度与断裂韧性高 除在常温下使用外 已成为绝热柴油机的主要侯选材料 如发动机的汽缸内衬 推杆 活塞帽 阀座 凸轮 轴承等 氧化锆制品 陶瓷材料的增韧 陶瓷的脆性是由于内部微裂纹的扩展 见右面裂纹扩展动画 所致 提高陶瓷材料韧性的有效途径就是增加裂纹扩展的阻力 除部分稳定氧化锆增韧外 利用颗粒物或纤维阻止裂纹扩展或增长裂纹扩展路径也是有效的方法 在 定向纤维增强的陶瓷中 裂纹扩展时使纤维在界面上脱粘和纤维拔出都要消耗能量 延缓材料的断裂 达到增韧的目的 短纤维或晶须增强的陶瓷中 裂纹扩展路径转折和增长 可以达到同样到效果 四 新型功能陶瓷材料 新型功能陶瓷材料具有特殊的物理化学性能 种类繁多 这里只能介绍几种 1 电子陶瓷材料 作为电子材料应用的陶瓷称电子陶瓷 主要分装置瓷 介电陶瓷 敏感性陶瓷几大类 装置瓷主要用作绝缘子 电子器件支架等 这里不作介绍 导电陶瓷一般氧化物陶瓷是不导电的 但如果把某些氧化物加热 或者用其它的方法激发 使外层电子获得足够的能量 足以克服原子核对它的吸引力而成为自由电子 这种氧化物陶瓷就成为电子导体或半导体 氧化锆陶瓷 氧化钍陶瓷及由复合氧化物组成的铬酸镧陶瓷都是新型电子导电材料 可作为高温设备电热材料 其最大的优点是更耐高温和良好的抗氧化能力 稳定氧化锆陶瓷的最高使用温度2000 氧化钍陶瓷可达2500 但它们低温时的导电性能需进一步改进 导电陶瓷 铬酸镧导电陶瓷是新型电热材料 其使用温度可达1800 空气中的使用寿命在1700小时以上 用于1500 1800 的高温电炉 是最好的电热材料 介电陶瓷介电陶瓷主要用于制造电容器 要求具有电阻率高 介电常数大 介质损耗小等特点 金红石 TiO2 钛酸钙瓷 CaTiO3 钛酸镁瓷 2MgO TiO2 钛锶铋瓷 Bi2O3 nTiO2溶于SrTiO3的固溶体 用于高频电容器 钛酸钡 BaTiO3 用于铁电电容器 半导体电容器等 晶体中具有相同自发极化方向的小区称为电畴 BaTiO3是具有电畴结构的铁电晶体 通过加入物可使其居里温度 使电畴结构消失的温度 BaTiO3的居里温度为120 调整至室温附近 介电常数可由 单成分的1700提高到30000以上 由以上材料制成的电容器已广泛用于收音机 电视机 无线电收发报机等方面 电畴 压电陶瓷当晶体受到外力作用产生变形时 其两端面出现正负电荷 显示极化现象 反之 在晶体上施加电场引起极化时 晶体产生变形 这种现象称作压电效应 具有压电效应的陶瓷即压电陶瓷 利用压电效应可把机械能转变为电能 或把电能转变为机械能 压电效应 压电效应 压电陶瓷种类很多 且多为ABO3型化合物或多种ABO3型化合物的固溶体 应用最广的有钛酸钡系 钛酸铅系和锆钛酸铅系 目前压电陶瓷已成为压电材料中产量最大和用途最广的一种 压电陶瓷主要用于动力装置和信息处理器件 例如 利用压电效应产生的高电压可以爆发火花 制成各种点火栓 利用压电体在交流电压作用下伸缩的原理 可制成压电振子 用于超声和水声换能器 利用压电陶瓷的谐振特性还可制作滤波器和电声器件等 气敏陶瓷和湿敏陶瓷 气敏陶瓷其电阻值随所处环境的气氛而变 俗称 电子鼻 常见的气敏陶瓷很多 已广泛应用的有SnO2 Fe2O3 Fe2O3 ZnO WO3复合氧化物系统及ZrO2 TiO2等 SnO2气敏陶瓷对可燃性气体 如氢 甲烷 丙烷 乙醇 丙酮 CO 城市煤气 天然气等 有较高灵敏度 掺Pt的ZnO对丁烷和丙烷等灵敏度高 而掺Pd的ZnO对氢和CO的灵敏度高 Fe2O3气敏陶瓷主要用于检测异丁烷和石油液化气 而ZrO2气敏陶瓷主要用于氧气的检测 气敏装置 湿敏陶瓷其电阻值随所处环境的湿度而变 具有测试范围宽 响应速度快 工作温度高 耐污染能力强的特点 湿敏陶瓷目前主要有氧化物涂覆膜型 多孔烧结体型 厚膜型 薄膜型等 湿敏探头 MgCr2O4为高温烧结型湿敏陶瓷 MnWO4和NiWO4是厚膜型湿敏陶瓷 Al2O3 Ta2O3则是薄膜型湿敏陶瓷 热敏陶瓷热敏陶瓷是制造热敏电阻的材料 热敏电阻是一种电阻随温度变化的元件 阻值随温度升高而增加的称正温度系数热敏电阻 PTC 反之 则称为负温度系数热敏电阻 NTC B3 Y3 Nb5 Ta5 等 离子以置换Ba2 和Ti4 所形成的原子价控制型半导体 一般认为 PTC特性与晶界性质有关 由于晶界缺陷存在 成为电子俘获中心和阻碍电子运动的势垒 并与温度有关 PTC热敏电阻是在BaTiO3中掺入适当的杂质 如La3 由电阻温度特性可看出在居里点附近电阻发生突变 这种电阻主要用于无触点开关 稳流稳压 温度调节器及火灾探测器等 光电陶瓷半导体陶瓷受光照射后使导电率增加的现象称光电导效应 利用光电导效应检测光强度的元件叫光电导探测器或光敏电阻 常用光电陶瓷有CdS SnO2 In2O3 PbO Al2O3 SiO2等 可制作光电二极管 太阳能电池 等用于光的探测器 传感器及将太阳能转换成电能 光电导效应 2 磁性陶瓷材料有代表性的磁性陶瓷是铁氧体 它是将铁的氧化物与其他某些金属氧化物用制造陶瓷的方法制成的非金属磁性材料 软磁铁氧体如Mn铁氧体 Ni铁氧体和Zn铁氧体等 主要用作电感元件如天线 变压器 录音录象磁头的磁芯等 硬磁铁氧体如Co铁氧体和Ba铁氧体等 主要用于电声器件 电子仪表等 矩形磁滞回线铁氧体如Mg Mn铁氧体 Li Ni Zn铁氧体及Mn Zn Mn Cu Mn Ca铁氧体等 可用于计算机的高速存贮器 逻辑元件 开关元件等 3 光学陶瓷材料光学陶瓷材料种类很多 如激光 光导纤维 光色 荧光 透光等 光导纤维 900 下工作的光纤 用光导纤维进行光通讯起始于七十