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这是一类研究最多、应用最广的湿敏陶瓷材料。典型的瓷料是MgCrzO系统,其主要晶相是MgCr2O。TiO作为掺杂改性成分 。
电容型湿度传感器是利用其电容量和湿度呈线性关系而受到重视,Al2O3膜很容易吸附水汽。多孔氧化铝的相对介电常数为1~10,空气的相对介电常数约等于1,水的相对介电常数约为80。可见,当水汽代替介质中孔内的空气时,介质的相对介电常数将发生很大变化,因而引起元件的电容量变化。Al2O3膜在20世纪70年代采用厚膜技术制备,即介质是采用相对介电常数近70的陶瓷细粉印刷而成,它的传感性能较好,同时具有体积小、可靠性高、成本低、易于和其他厚膜元件.集成电路相配合等优点。近年来,随着薄膜集成电路的应用和镀膜技术的发展,氧化物和其他化合物也能形成镀膜,因而研制成了薄膜型湿度传感器。电容型湿敏陶瓷材料有Al2O3、Ta2O3、Nb2O5、CaF、TaN等。
当前,这种类型的湿度传感器已较少应用。感湿体是以Al2O膜为介质的阻抗元件。它是在厚为0.38 mm的高纯铝金属板上,采用阳极氧化的方法,在铝极表面形成Al2O3膜,再经185摄氏度、16h的热处理而制成的。
由于湿敏陶瓷为多孔材料,界面接触主要以点接触为主,这样使n型和p型半导体陶瓷的晶粒内部和表面正负离子所处的状态不同。内部离子对称包围,而表面离子则处于未受异性离子屏蔽的不稳定状态,其电子亲和力发生了变化,表现为表面附近能带上弯(n型)或下弯(p型),在半导体陶瓷晶粒接触处产生双势垒曲线,如下图《半导体的表面势》所示。由于晶粒界面势垒的存在,晶粒界面的电阻比晶粒内部大得多。当湿敏陶瓷晶粒晶界处吸收水分子时,由于水分子是一-种强极性物质,其分子结构不对称,在氢原子的一侧具有很强的正电场,使得表面吸附的水分子可以从半导体表面吸附的O2或O中吸取电子,甚至从满带中直接俘获电子。因此将引起晶粒表面电子能态的变化,从而导致晶粒表面电阻和整个元件的电阻变化。对于p型半导体,主要表现为表面俘获电子,形成表面束缚态的负空间电荷,而在表面内层形成自由态的正电荷,该正电荷被氧的施主能级所俘获,使氧的施主能级密度下降,使下弯的能级变平,耗尽层变薄,表面载流子密度增加,电阻率下降 。
质子导电理论把分子在晶粒表面的吸附分为三个阶段:第一阶段少量水分子在晶粒之间的颈部吸附,表面化学吸附水的一个羟基首先与高价阳离子结合,水离解出的H 与表面的氧离子形成第二个羟基,羟基解离后的质子由一个位置向另一个位置移动,形成了质子导电;第二阶段是水分子物理吸附在羟基上,形成多分子吸附层,由于水分子的极化,相对介电常数增加,导致离解水分子的能量增高,促进了水分子的离解;第三阶段,不仅在颈部的凹面,而且在平表面也吸附了大量水分子,在两极间形成了连续电解质层,导致电导率随含水量的增加而增加。
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主要原料有粘土、瓷砂、石料。 不同品种的陶瓷原料配方都会有所不同,根据需要添加辅料改善陶瓷制品的特性,以适应不同用途
宋代瓷器,在胎质,釉料和制作技术等方面,又有了新的提高,烧瓷技术达到完全成熟的程度。在工艺技术上,有了明确的分工,在我国瓷器发展的一个重要阶段。宋代闻名中外的名窑很多,耀州窑、磁州窑、景德镇窑、龙泉窑...
陶瓷分类
陶瓷分类 (一)按瓷种分。目前市场上流通的主要有 日用瓷器 、骨灰瓷器、玲珑日用瓷器、釉下(中)彩日用 瓷器、日用精陶器、普通陶瓷和精细陶瓷烹调器等。除骨灰瓷外,其余产品又按外观缺陷的多少或幅 度的大小分为优等品、一等品、合格品等不同等级。 (二)按花面装饰方式分。 按花面特色可分为釉上彩、 釉中彩、 釉下彩和色釉瓷及一些未加彩的白瓷 等。 釉上彩陶瓷就是 用釉上陶瓷颜料 制成的花纸贴 在釉面上或直接 以颜料绘于产 品表面,再经 700~850℃烤烧而成的产品。因烤烧温度没有达到釉层的熔融温度,所以花面不能沉入釉中,只能紧贴 于釉层表面。如果用手触摸,制品表面有凹凸感,肉眼观察高低不平。 釉中彩陶瓷彩烧温度比釉上彩高, 达到了制品釉料的熔融温度, 陶瓷颜料在釉料熔融时沉入釉中, 冷却后被釉层覆盖。用手触摸制品表面平滑如玻璃,无明显的凹凸感。 釉下彩陶瓷是我国一种传统的装饰方法,制品的全部彩
陶瓷砖和卫生陶瓷分类及术语
陶瓷砖和卫生陶瓷分类及术语 标准类型 中华人民共和国国家标准 标准号 GB/T 9195—1999 标准发布单位 国家标准局发布 1 范围 本标准规定了建筑卫生陶瓷中陶瓷砖和卫生陶瓷的名称、定义及有关术语的涵义。 本标准适用于陶瓷和卫生陶瓷的设计、生产、质量检验、贸易、科学研究、教学等领域, 也可供建筑施工部门参考。 2 定义 2.1 陶瓷砖 ceramic tile 由粘土或其他无机非金属原料,经成型、烧结等工艺处理,用于装饰与保护建筑物、 构筑物墙面及地面的板状或块状陶瓷制品。也可称为陶瓷饰面砖 ceramic facing tile) 2.2 卫生陶瓷 ceramic sanitary ware 用做卫生设施的有釉陶瓷制品。 3 分类 3.1 陶瓷砖 3.1.1 瓷质砖 porcelain tile 吸水率( E)不超过 0.5%的陶瓷砖。 3.1.2 炻瓷砖 vitrified
指电导率随湿度呈明显变化的陶瓷。如四氧化三铁、氧化钛、氧化钾-氧化铁、铬酸镁-氧化钛及氧化锌-氧化锂-氧化钒等系统的陶瓷。它们的电导率对水特别敏感,适宜用作湿度的测量和控制。
近来,控制系统已经愈益系统化,需要能够检测两种或几种物理和化学参数,并给出互不干扰电信号的多功能敏感元件。适应这种需要的湿度-气体敏感陶瓷和温度-湿度敏感陶瓷等多功能敏感陶瓷正在研制中。
热敏陶瓷是对温度变化敏感的陶瓷材料。它可分为热敏电阻、热敏电容、热电和热释电等陶瓷材料。在种类繁多的敏感元件中,热敏电阻应用最广。热敏电阻是一种电阻值随温度变化的电阻元件(或称电阻器)。
热敏电阻按阻值随温度变化不同,分为正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻、临界温度系数热敏电阻和线性热敏电阻四大类。阻值随温度升高而增加的电阻称正温度系数(PTC)热敏电阻,相反,则称为负温度系数(NTC)热敏电阻。阻值随温度变化呈直线的热敏电阻称线性热敏电阻,阻值随温度变化呈指数(或对数)关系的称非线性热敏电阻。在非线性热敏电阻中,有一类其阻值在一个很窄的温度范围内可变化(上升或下降)几个数量级,称为临界温度系数热敏电阻或开关型热敏电阻 。
热敏电阻主要用作电路温度补偿元件。金属氧化物制成的半导体陶瓷热敏电阻,以氧化钒为主体的玻璃热敏电阻,硅、锗单晶热敏电阻,用V2O3、P2O5、 SiO2、BaO、SrO、CaO等氧化物合成的临界热敏电阻(CTR)和以钛酸钡为主体的正温度系数热敏电阻。近年来,随着硅元件平面工艺的成熟与集成技术的发展,出现了碳化硅单晶碳化硅薄膜热敏电阻等。