前言
“中国战略性新兴产业——新材料”丛书是中国材料研究学会组织编写的,国家新闻出版广电总局批准为“十二五”国家重点出版物出版规划项目。
根据国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,新材料被列为我国战略性新兴产业之一。本丛书定位为:从战略性新兴产业的高度,着重论述该类新材料在国民经济和国防建设重大工程和项目中的地位和作用、技术基础、最新研究成果、应用领域及发展前景。其特点是体现一个“新”字,即在遵守国家有关保密规定的前提下论述当代新材料的最先进的工艺和最重要的性能。它代表当代全球新材料发展主流,对实现可持续发展具有重要的现实意义和深远的指导意义。丛书共16分册,涵盖了新型功能材料、高性能结构材料、高性能纤维复合材料等16种重点发展材料。本分册为《功能陶瓷材料与器件》。
功能陶瓷材料与器件作为新材料的重要组成部分,因具有优异的特性越来越受到各国政府、科技界和企业界的高度重视。随着微电子技术、光电子技术、计算机技术、移动通信、网络技术等高新技术的发展,以及高纯超微粉体、厚膜和薄膜等制备技术的进一步完善,功能陶瓷在新材料体系探索,现有材料潜在功能开发,材料、器件一体化及应用等方面都取得了突出的进展,成为材料科学和工程应用中最活跃的研究领域之一。
本书从功能陶瓷材料与器件基础理论、关键技术及应用工艺等多方面进行了较详细的论述。其中,第1章论述了功能陶瓷材料的界定、简要发展历程、分类、品种范围和性能特点及发展前景展望;第2章论述了微波介质陶瓷及其器件的概念,研究概况、主要微波介质材料体系、关键微波介质陶瓷器件、应用实例、市场前景及发展趋势;第3章论述了热敏、压敏、气敏陶瓷及元件基本特性,研究现状,主要材料体系及发展趋势;第4章论述了电容器陶瓷的概念、研究概况、材料-组成-性能关系、片式多层陶瓷电容器(MLCC)概述、国内外产业现状及发展趋势;第5章论述了压电陶瓷效应、主要特性参数、几类材料体系研究进展与发展现状和趋势、主要压电陶瓷器件;第6章论述了低温共烧陶瓷(LTCC)技术特点、材料种类及发展现状、器件及模块设计方法与实例、技术重点工艺发展、器件及模块研究概况、产业现状及发展趋势;第7章论述了功能陶瓷材料与器件国内外发展概况及总体趋势,我国功能陶瓷材料及器件发展机遇及存在的问题、主要任务、应对策略以及典型企业。
本书的特色在于,以不同功能类型的陶瓷材料为主线展开讨论,注重理论分析、材料研制以及器件应用的有机结合,着重分析材料结构、物理性能及其形成机理、器件结构设计及制造工艺,特别关注材料特性、工艺技术与器件性能之间的内存关联。目前,制约我国功能陶瓷材料与器件的关键问题是材料研制、器件设计及工艺技术研究相互脱节,协调不足,编著此书希望能在这方面起到一定的推动作用。
参加本书编著的人员有:浙江大学张启龙(第1章、第4章、第5章和第6章第1~6节);浙江大学杨辉(第2章、第6章第7~11节和第7章)、浙江大学徐诺心(第3章)。本书从提纲审定到编写的全过程,得到了浙江加州国际纳米技术研究院的大力支持和帮助,还得到申乾宏、张剑、胡靓等同志的热情指导与帮助,在此一并感谢。
由于作者水平和经验有限,加上功能陶瓷材料与器件的快速发展,本书难免存在一些不足,敬请广大同行、读者积极提出宝贵意见。
编著者
2017年4月