第1章 绪论

1.1 功能陶瓷的基本性质

1.2 功能陶瓷的分类及应用

1.3 功能陶瓷的发展

第2章 功能陶瓷的电导

2.1 量子电导理论初步

2.1.1 波粒二象性

2.1.2 费米能级

2.2 电导、电导率与电阻率

2.3 载流子

2.4 离子电导

2.4.1 晶体的缺陷及其浓度

2.4.2 离子载流子的迁移

2.4.3 离子电导率

2.5 电子电导

2.5.1 晶体中电子的能带

2.5.2 电子载流子的浓度

2.5.3 电子载流子的迁移及迁移率

2.5.4 影响电子电导率的因素

2.6 空间电荷效应

2.7 高温直流负荷下陶瓷材料的电化学老化

2.8 陶瓷的表面电导

2.9 玻璃的电导

2.10 功能陶瓷材料的电导

参考文献

第3章 功能陶瓷的极化

3.1 极化强度

3.2 表面电荷

3.3 介电系数

3.4 极化强度P与介电系数ε的关系

3.5 克劳修斯"para" label-module="para">

3.6 极化的基本形式

3.6.1 位移极化

3.6.2 松弛极化

3.6.3 其他极化形式

3.7 陶瓷材料的极化

3.7.1 混合物法则

3.7.2 陶瓷介质的极化

3.7.3 介电常数的温度系数和主要的影响因素

参考文献

第4章 介质耗损

4.1 介质损耗及其基本形式

4.1.1 介质损耗

4.1.2 电导损耗

4.1.3 离子松弛损耗

4.2 有电导的陶瓷介质损耗

4.2.1 恒定电场下的吸收电流

4.2.2 交变电场下的极化电流和电流叠加原理

4.3 陶瓷材料的介质损耗

4.3.1 离子晶体的介质损耗

4.3.2 玻璃的介质损耗

4.3.3 电离损耗和结构损耗

4.3.4 降低陶瓷材料介质损耗的常用方法

参考文献

第5章 陶瓷材料的击穿

5.1 介质的击穿

5.2 击穿的基本形式

5.2.1 热击穿

5.2.2 电击穿

5.3影响陶瓷材料击穿强度的因素

5.3.1 不均匀介质中电压的分配

5.3.2 陶瓷中的内电离

5.3.3 表面放电和边缘击穿

5.3.4 强电场作用下介质的应力

参考文献

第6章 铁电体和铁电性

6.1 铁电体

6.2 BaTiO3晶体

6.2.1 BaTiO3晶体的结构

6.2.2 BaTiO3晶体的电畴结构

6.2.3 BaTiO3晶体的介电"para" label-module="para">

6.3 BaTiO3基陶瓷的组成结构和性质

6.3.1 BaTiO3基陶瓷的一般结构

6.3.2 BaTiO3基陶瓷的电致伸缩和电滞回线

6.3.3 BaTiO3陶瓷的介电系数"para" label-module="para">

6.3.4 压力对BaTiO3基陶瓷介电性能的影响

6.3.5 BaTiO3陶瓷的击穿

6.3.6 BaTiO3陶瓷的老化

6.3.7 铁电陶瓷的非线性

6.3.8 BaTiO3陶瓷的置换改性和掺杂改性

6.4 铁电陶瓷的应用

6.4.1 BaTiO3基介质瓷的应用和典型材料

6.5 反铁电陶瓷的性能及其应用

6.5.1 反铁电体的微观结构

6.5.2 反铁电介质陶瓷的特性和用途

6.6 铁电半导体陶瓷材料

6.6.1 BaTiO3陶瓷的半导化

6.6.2 影响BaTiO3陶瓷半导化的因素

6.7 半导体陶瓷的应用

6.7.1 表面层陶瓷电容器

6.7.2 晶界层陶瓷介质及晶界层陶瓷电容器

6.8 弛豫铁电体、研究与应用

6.8.1 弛豫铁电体的特性

6.8.2 弛豫铁电陶瓷材料的研究与发展

6.8.3 弛豫铁电陶瓷材料的应用

参考文献

第7章 压电性

7.1 自发极化与铁电性

7.2 压电效应

7.3 压电晶体

7.4 压电陶瓷材料的极化

7.5 压电陶瓷的主要参数

7.5.1 频率常数N

7.5.2 机电耦合系数

7.5.3 机械品质因数

7.5.4 弹性柔顺常数

7.6 压电陶瓷的压电方程

7.6.1 第一类压电方程组

7.6.2 第二类压电方程组

7.6.3 第三类压电方程组

7.6.4 第四类压电方程组

7.7 压电振子

7.7.1 压电陶瓷振子

7.7.2 压电振子的振动模式

7.8 压电陶瓷性能的稳定性

7.9 压电陶瓷的应用及发展

参考文献

第8章 功能陶瓷的力学性质

8.1 陶瓷材料的受力形变

8.1.1 应力"para" label-module="para">

8.1.2 陶瓷材料的弹性变形

8.1.3 陶瓷材料的塑性形变

8.2 断裂力学基础

8.2.1 理论断裂强度

8.2.2 Griffith断裂理论

8.2.3 材料的断裂韧性

8.3 提高陶瓷材料强度和韧性的常用方法

参考文献

第9章 热学性能

9.1 晶格热振动

9.1.1 一维晶格的本征振动

9.2材料的热容

9.2.1 热容的概念

9.2.2 固体热容理论揭示

9.2.3 材料的德拜温度及相变

9.3 材料的热膨胀性能

9.3.1 热膨胀系数

9.3.2 固体热膨胀机理

9.3.3 热膨胀系数的影响因素

9.3.4 多晶体复合材料热膨胀

9.4 材料热传导

9.4.1 基本概念和基本定律

9.4.2 热传导理论

9.4.3 多相和复合材料的热导率

9.4.4 热导率的影响因素

9.5 材料的抗热震性

参考文献

第10章 功能陶瓷的光学性质

10.1 光通过介质的现象

10.1.1 折射

10.1.2 色散

10.1.3 反射

10.1.4 吸收

10.1.5 散射

10.1.6 透射

10.2 无机材料的颜色

10.3 无机材料的红外光学性质

10.3.1 红外技术

10.3.2 红外透过材料

10.3.3 红外探测原理

10.3.4 热探测器材料

10.4 材料的光发射

10.4.1 材料发光的基本性质

10.4.2 荧光和磷光

10.4.3 发光二极管

10.5 光电效应

10.5.1 光生伏特效应

10.5.2 光电转换效率

10.6 非线性极化

10.7 电光及声光材料

参考文献

第11章 功能陶瓷的磁学性能

11.1 绪论

11.2 磁性的种类

11.3 材料的磁性来源

11.3.1 材料的磁性来源于原子磁矩

11.3.2 电子轨道磁矩

11.3.3 电子自旋磁矩

11.3.4 原子的总磁矩

11.4 宏观物质的磁性

11.4.1 强磁性物质的磁性特征

11.4.2 亚铁磁性氧化物的磁性

11.5 与磁性有关的交叉物理效应

11.5.1 磁热效应

11.5.3 磁光和光磁效应

参考文献

第12章 功能陶瓷的耦合性质

12.1 功能材料的压电效应

12.2 功能材料的热释电效应

12.2.1 热释电现象

12.2.2 热释电体的结构特点

12.2.3 热释电效应的热力学

12.2.4 热释电系数

12.3 功能材料的电光效应

12.4 功能材料的光电效应

12.5 功能材料的磁光效应

12.5.1 磁光效应

12.5.2 磁光材料及应用

12.6 功能材料的声光效应

12.6.1 声光相互作用：布拉格衍射和拉曼"para" label-module="para">

12.6.2 声光效应的应用

参考文献

第13章 敏感陶瓷的性质

13.1 热敏陶瓷

13.1.1 陶瓷热敏电阻的基本参数

13.1.2 正温度系数热敏电阻的主要特性及理论模型

13.1.3 负温度系数（NTC）热敏电阻

13.1.4 热敏电阻的稳定性

13.1.5 NTC热敏电阻的应用及发展

13.2光 敏陶瓷材料的基本性能及应用

13.2.1 光电导效应

13.2.2 光敏电阻陶瓷的主要特性

13.2.3 光敏陶瓷材料的应用、研究和发展

13.2.4 铁电陶瓷的电光效应、应用及其发展

13.3 湿敏陶瓷材料的基本性能和应用

13.3.1 湿敏陶瓷的主要特性

13.3.2 湿敏机理

13.3.3 湿敏陶瓷材料及元件

13.3.4 湿敏陶瓷元件的应用

13.4 压敏陶瓷材料的基本性能和应用

13.4.1 压敏半导体陶瓷的基本性能

13.4.2 ZnO压敏陶瓷

13.4.3 ZnO压敏陶瓷的导电机理

13.4.4 压敏陶瓷材料和应用

13.4.5 压敏电阻的应用

13.5 气敏陶瓷材料的性能及应用

13.5.1 气敏元件的主要特性

13.5.2 等温吸附方程

13.5.3 SnO2系气敏元件

13.5.4 氧化锌（ZnO）系气敏元件

13.5.5 氧化铁系气敏元件

13.5.6 气敏陶瓷元件的应用和发展

参考文献

第14章 生物陶瓷材料的物理性能

14.1 生物陶瓷材料的基本分类

14.2 生物惰性陶瓷

14.2.1 氧化铝陶瓷

14.2.2 氧化锆陶瓷

14.2.3 碳材料

14.3 表面活性生物陶瓷

14.3.1 生物活性玻璃和玻璃陶瓷

14.3.2 羟基磷灰石

14.3.3 磷酸钙骨水泥

14.4 生物可降解陶瓷材料

14.4.1 硫酸钙

14.4.2 β"para" label-module="para">

14.5 生物医用纳米材料

14.5.1 纳米氧化铁

14.5.2 纳米羟基磷灰石

14.5.3 其他纳米材料

14.6 生物医用复合材料

14.6.1 生物活性陶瓷之间的复合

14.6.2 生物活性陶瓷与生物惰性陶瓷的复合

14.6.3 生物活性陶瓷与生物高分子材料的复合

14.6.4 生物活性陶瓷与金属表面的复合

14.6.5 生物活性陶瓷与人体组织中的有机质复合

参考文献

第15章 超导电性

15.1 超导电现象和超导临界参量

15.2 超导体的性质

15.2.1 完全抗磁性

15.2.2 约瑟夫逊效应

15.3 超导电性的唯象理论

15.4 超导体的分类

15.4.1 元素超导体

15.4.2 超导合金

15.4.3 超导陶瓷

15.5 高温超导材料的应用与前景

15.5.1 超导量子干涉计SQCID

15.5.2 超导变压器

15.5.3 磁通变换器

15.5.4 超导计算机

15.5.5 射频量子干涉仪

15.5.6 混频器

15.5.7 多层结构

15.5.8 高温超导无源、有源微波器件

15.5.9 超导电缆

15.5.10 超导同步发电机

15.5.11 超导磁能存储系统

15.5.12 超导电磁推进系统

15.5.13 超导磁悬浮装置

15.6 提高超导陶瓷Tc及Jc的途径

参考文献

第十六章 纳米材料的物理性能

16.1 纳米材料的概念

16.2 纳米材料的超塑性

16.3 纳米固体材料热学性能

16.4 纳米固体材料光学性能

16.5 纳米固体材料磁学性能

16.6 纳米固体材料电学性能

16.7 纳米材料的应用

参考文献 2100433B

本书在了解功能陶瓷的这些基本物理性能的基础上，还从功能陶瓷材料及元器件的研究和生产的角度，对影响功能陶瓷物理性能的主要因素、提高功能陶瓷物理性能的常用方法、功能陶瓷的基本应用和新材料进展进行了简单介绍。

前　言

为了使读者对功能陶瓷的基本物理性能有较全面的了解，本书较详细地介绍了功能陶瓷具有的基本物理性能、主要的影响因素和提高性能的常用方法。其中第1章对功能陶瓷的基本物理性能、分类、应用及发展进行了简单介绍；第2章讨论了功能陶瓷的电导、机理及影响因素；第3章讨论了功能陶瓷的介电性能、机理及影响因素；第4章讨论了功能陶瓷的介质损耗、机理及影响因素；第5章讨论了功能陶瓷的绝缘强度、机理及影响因素；第6章介绍了铁电体和铁电性；第7章介绍了压电陶瓷的压电性；第8章介绍了功能陶瓷的力学性质；第9章介绍了功能陶瓷的热学性质；第10章介绍了功能陶瓷的光学性质；第11章介绍了功能陶瓷的磁学性质；第12章介绍了功能陶瓷的耦合性质；第13章介绍了敏感陶瓷的物理性能；第14章介绍了生物陶瓷的物理性能；第15章介绍了功能陶瓷的超导电性；第16章介绍了纳米材料的物理性能。通过对这些内容的学习，可使读者对功能陶瓷材料的物理性能有比较深刻的了解，为从事功能陶瓷材料的研究和生产奠定良好的基础。

参加本书编写工作的有（按章的顺序）：曲远方（第1~7章和第13章）；刘家臣（第8章和第16章）；马卫兵（第9章）；郭瑞松（第10章）；姜恩永（第11章的部分内容）；刘洪海（第11章的部分内容）；李晓雷（第12章）；杨德安（第14章）；侯峰（第15章）。全书由曲远方统稿。

本书在编写过程中得到了化学工业出版社的大力支持和帮助，本书部分工作得到曲志刚的帮助，在此表示衷心的感谢。

由于编者水平所限，书中存在不当之处在所难免，敬请读者批评指正。

曲远方

2006.6

读者对象

本书可作为从事功能陶瓷材料和元器件的研究、应用研究和生产的工程科术人员的参考用书，以及高等院校有关功能陶瓷材料和元器件相关专业的教学参考用书。

• 《应用物理学丛书》出版说明

• 序言

• 第一章 绪论

• 第二章 感应极化与自发极化

• 第三章 功能陶瓷的电物理性能

• 第四章 功能陶瓷的应用

• 参考文献

• 后记

本书是著者近40年来的科研实践和科研成果的比较系统的总结，它比较全面地介绍了功能陶瓷的性能及其应用。全书共4章，除第一章绪论外，主要论述感应极化与自发极化、功能陶瓷的电物理性能和功能陶瓷的应用。

书末附有经过精选的参考文献。

本书可供从事陶瓷材料(特别是功能陶瓷)的科技人员参考，也可作为大专院校有关专业的教材使用。

本书可供从事功能陶瓷材料、元器件的应用研究和生产的科技人员参考用书和高等学校有关功能陶瓷材料的专业教学用书。