功能陶瓷材料与器件
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第1章 概论

1.1 功能陶瓷材料的界定

陶瓷制品在我国有着悠久的历史,中国人早在公元前8000~公元前2000年(新石器时代)就发明了陶器。陶瓷的传统概念是“由黏土或主要含黏土的混合物,经成型、干燥、烧制而成的制品”的总称。随着信息、能源、环保和生物科学与技术的迅速发展,陶瓷材料获得了新的长足的进步。所谓功能陶瓷是区别于大家熟知的日用瓷、艺术瓷、建筑瓷以及单纯考虑力学性能的结构瓷,它是以电、磁、光、声、热、力和生物等信息的检测、转化、耦合、传输、处理和存储等功能为特征的新型材料,已经成为微电子技术、激光技术、传感技术、光纤技术以及空间技术等现代高技术发展不可替代的重要支撑材料,在通信电子、自动控制、集成电路、计算机、信息处理等方面的应用日趋普及。如手机、无线网络通信用微波介质陶瓷滤波器和天线,集成电路封装用LTCC(低温共烧陶瓷)基片。

功能陶瓷材料是电子材料中最重要的一个分支,其产值约占整个新兴陶瓷产业产值的70%。近代科学技术的高速发展对功能陶瓷材料提出的要求越来越高,这标志着功能陶瓷对高新科学技术的发展起着越来越关键的作用。例如,一个集成电路的稳定性和使用寿命,在很大程度上取决于它的基片或管壳性能;一个自动控制系统的调节范围、精度和灵敏度等主要指标,往往取决于传感器的性能,而制造传感器的主要材料是功能陶瓷。