功能陶瓷性能及其应用 (平装)

功能陶瓷性能及其应用 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社
作者:王永龄
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:20.0
装帧:平装
isbn号码:9787030108883
丛书系列:
图书标签:
  • 材料学
  • 功能陶瓷
  • 陶瓷材料
  • 材料科学
  • 无机非金属材料
  • 高性能陶瓷
  • 应用技术
  • 工程技术
  • 物理学
  • 化学
  • 材料工程
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具体描述

《功能陶瓷性能及其应用》(平装) 本书深入剖析了功能陶瓷这一前沿材料家族的关键性能维度,并全面展现了其在现代科技与工业中的广泛应用。它不仅仅是一本材料科学的著作,更是一扇通往未来创新世界的窗口。 核心性能维度深度解读: 本书在性能探讨上,摒弃了泛泛而谈,而是聚焦于功能陶瓷的核心特质,为读者构建起一套系统而精密的认知框架。 电学性能: 陶瓷材料的介电常数、压电效应、铁电性、半导体特性等是其在电子元器件领域大放异彩的基石。本书将详细阐述不同结构和成分的功能陶瓷如何实现高介电损耗、优异的压电耦合系数、可调的铁电极化以及独特的半导体行为。我们将追溯电荷载流子在陶瓷晶格中的传输机制,分析掺杂、晶界、微观结构等因素对电学性能的影响。例如,对于铁电陶瓷,我们会探讨其居里温度、自发极化、剩余极化等关键参数,以及它们如何决定了其在存储器、传感器和执行器中的作用。对于压电陶瓷,我们将深入研究正逆压电效应,解析其应力-电荷转换效率,以及在超声换能器、微位移驱动器等领域的应用原理。半导体陶瓷方面,则会重点关注其导电机制、载流子浓度、迁移率以及在气体传感器、热敏电阻、光电器件中的表现。 热学性能: 陶瓷在高温环境下的稳定性、导热性、热膨胀系数以及其在热电转换中的表现,是其在能源、航空航天等领域不可或缺的原因。本书将细致剖析陶瓷的晶格振动、声子散射机制,解释为何某些陶瓷能表现出优异的隔热性能(低导热性),而另一些则能高效导热。热膨胀系数的控制对于避免材料在温度变化时产生应力开裂至关重要,本书将深入探讨如何通过成分设计和微观结构调控来优化这一性能。此外,热电陶瓷的性能,即其将热能转化为电能或电能转化为冷能的能力,也将是重点关注的领域。我们将介绍塞贝克效应、帕尔捷效应,并分析影响热电优值(ZT值)的关键因素,为开发高效热电材料提供理论指导。 机械性能: 尽管陶瓷普遍被认为脆性材料,但功能陶瓷的设计与制备,已使其能够在某些应用中展现出令人惊叹的韧性和强度。本书将深入研究陶瓷的断裂韧性、抗压强度、硬度以及疲劳性能。我们将探讨晶粒尺寸、第二相引入、晶界工程等对这些机械性能的调控作用。例如,通过引入纳米晶结构或第二相颗粒,可以有效阻碍裂纹的扩展,从而提高材料的断裂韧性。材料的硬度和耐磨性在许多工业应用中是至关重要的,我们将分析其微观机制,并介绍提高这些性能的策略。 光学性能: 功能陶瓷在光学领域的应用日益广泛,从透明陶瓷到光致发光材料,其性能表现同样出色。本书将阐述陶瓷材料的光学透明度、折射率、光致发光、电致发光等特性。对于透明陶瓷,我们将深入探讨其制备过程中如何消除孔隙和杂质,从而实现近乎理论的光学透过率。光致发光陶瓷在LED照明、荧光粉等领域扮演着关键角色,我们将分析其发光机制、色坐标、发光效率等参数。电致发光陶瓷则在显示技术和固态照明中有潜在的应用价值。 化学性能: 陶瓷材料优异的耐腐蚀性、耐氧化性和生物相容性,使其在恶劣环境下或与生物体接触时表现出色。本书将详细分析陶瓷在酸、碱、氧化剂等不同化学介质中的稳定性。我们会探讨陶瓷晶格结构、晶界特性以及表面处理如何影响其化学惰性。生物陶瓷方面,本书将重点介绍其在骨组织工程、牙科材料等领域的应用,并深入分析其生物相容性、骨传导性以及与生物组织的相互作用机制。 广泛而深入的应用领域探索: 本书并非仅仅停留在理论层面,而是将功能陶瓷的性能与其在各个关键领域的实际应用紧密结合,为读者勾勒出陶瓷材料改变世界的生动图景。 电子信息领域: 从高频通信中的介质滤波器、传感器,到先进存储器中的铁电材料,再到固态照明中的LED和OLED,功能陶瓷在电子信息产业中无处不在。本书将具体介绍如钛酸钡基陶瓷在电容器中的应用,锆钛酸铅(PZT)陶瓷在压电传感器、驱动器中的应用,以及氧化锌(ZnO)和碳化硅(SiC)陶瓷作为半导体材料在功率电子器件中的潜力。 能源转换与储存: 在追求可持续能源的今天,功能陶瓷在燃料电池、太阳能电池、热电发电机以及储能器件中发挥着越来越重要的作用。本书将深入探讨固体氧化物燃料电池(SOFC)中的电解质和电极材料,如氧化钇稳定氧化锆(YSZ)和掺杂铈基氧化物。在太阳能领域,我们将介绍钙钛矿陶瓷在光伏器件中的应用前景,以及其光电转换效率的提升策略。此外,高性能陶瓷在固态锂离子电池中的电解质材料(如LLZO)的研发进展也将被详细阐述。 生物医学领域: 具有优异生物相容性和机械性能的陶瓷,已成为骨修复、牙科修复和药物递释等生物医学应用的重要选择。本书将详细介绍生物活性玻璃、磷酸钙陶瓷(如羟基磷灰石)在骨组织工程中的应用,以及氧化锆和氧化铝陶瓷在种植牙和人工关节中的优势。我们还将探讨陶瓷材料在药物递释载体方面的设计与研究进展。 环境科学与催化: 在环境治理和催化反应中,功能陶瓷凭借其高比表面积、优异的化学稳定性和可调的电子结构,展现出巨大的潜力。本书将介绍陶瓷基催化剂在汽车尾气净化、工业废气处理以及化学合成中的应用,例如基于TiO2的催化剂在光催化降解污染物中的作用。我们还将探讨陶瓷在吸附分离、膜分离技术中的应用,以应对日益严峻的环境挑战。 航空航天与国防工业: 在极端环境下,陶瓷材料的耐高温、耐腐蚀和高强度特性使其成为航空航天和国防领域的关键材料。本书将探讨陶瓷在高温结构件、热防护涂层、雷达天线罩以及先进复合材料中的应用。我们将分析高温陶瓷如碳化硅(SiC)和氮化硅(Si3N4)在发动机涡轮叶片和高温结构部件中的优势。 《功能陶瓷性能及其应用》(平装)是一本内容翔实、理论与实践并重的著作,旨在为材料科学、工程技术及相关领域的研究人员、工程师和学生提供一份权威的参考。通过对功能陶瓷性能的深度挖掘和对其应用前景的广泛展望,本书希望能激发更多创新思维,推动新材料的研发与应用,为解决当今世界面临的诸多挑战贡献力量。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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当我在书店里看到这本书时,它的标题“功能陶瓷性能及其应用”立刻吸引了我。我一直对那些能够实现特定功能的材料着迷,而陶瓷在我的印象中,似乎总能被赋予各种奇妙的属性。我迫切想了解书中关于“压敏陶瓷”的部分。在我看来,能够感知并响应压力的材料,在很多自动化和智能化的应用中都扮演着关键角色。书中是否会深入讲解压敏陶瓷的工作原理,例如它们是如何通过应力引起电阻、电容或其他电学参数变化的?我尤其希望了解,不同类型的压敏陶瓷,如压阻陶瓷和压容陶瓷,它们在材料构成、制备工艺以及响应特性上有什么区别?书中是否会提供一些具体的应用案例,例如在汽车的安全气囊系统中,它们是如何在碰撞发生时快速检测压力变化并触发安全气囊的?或者在工业生产线上,它们是如何用于实现物体的检测和定位?我期待书中能够详细介绍压敏陶瓷的性能参数,比如灵敏度、线性度、滞后性和响应时间,并探讨如何通过材料设计和结构优化来提升这些性能。这本书的包装简洁大方,没有过多浮夸的设计,这让我觉得它是一本内容为王的书籍。我希望通过阅读这本书,能够对压敏陶瓷有一个深入而全面的认识,并激发我更多关于材料创新和智能制造的思考。

评分☆☆☆☆☆

我被这本书的标题“功能陶瓷性能及其应用”深深吸引。在我对陶瓷的传统认知中,它们更多的是用于日常器皿或装饰品。而“功能”这个词,则预示着这本书将揭示陶瓷更深层次的科学与技术内涵。我尤其对书中关于“半导体陶瓷”的部分充满期待。在我看来,半导体材料是现代电子信息产业的基石,而陶瓷材料以其独特的物理化学性质,在某些特定的半导体应用场景中,展现出不可替代的优势。书中是否会深入剖析半导体陶瓷的能带结构、载流子输运机制,以及它们的电学特性如何受到成分、晶体结构和微观缺陷的影响?我希望能了解,这些半导体陶瓷是如何被用于制造气体传感器,例如在检测有害气体或环境污染物方面,它们是如何实现高灵敏度和选择性的?再比如,在压敏电阻(Varistor)领域,半导体陶瓷是如何通过非线性伏安特性来保护电子设备免受过电压的损害?书中是否会介绍一些经典的半导体陶瓷材料,如氧化锌(ZnO)基压敏电阻,以及它们的制备工艺和性能优化方法?我期待这本书能够提供关于半导体陶瓷的系统性介绍,从基础理论到实际应用,让我能够更全面地理解这个领域的研究现状和发展趋势。这本书的装帧设计也给我留下深刻的印象,厚实的纸张和精美的印刷,都体现了出版方的用心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版信息显示它是一本专门针对“功能陶瓷”这一主题的著作,这让我对它寄予厚望。我非常期待书中关于“导电陶瓷”的章节。在我的认知中,陶瓷通常被认为是绝缘体,而“导电陶瓷”这个概念本身就充满了颠覆性。书中是否会详细阐述导电陶瓷是如何实现的?是通过特殊的掺杂技术,还是通过引入特殊的晶体结构?我尤其想了解,不同类型的导电陶瓷,例如氧化物导电陶瓷(如钌酸镧)、硫化物导电陶瓷,它们各自的电导率如何,以及这种电导率是如何受到温度、成分和微观结构等因素的影响的?我迫切想知道,导电陶瓷在实际应用中扮演着怎样的角色?例如,它们是否被用于制造高温电极、传感器、或者在固态电解质中作为离子导体?书中是否会介绍一些前沿的导电陶瓷研究,例如如何提高其导电性能,如何降低其制备成本,以及如何将其应用于能量存储和转换器件,如燃料电池或锂离子电池?这本书的封面设计简洁大气,没有过多的修饰,这让我觉得它是一本专注于内容本身的书籍,而不是靠华丽的包装来吸引读者。我希望这本书能够提供关于导电陶瓷的深度洞察,让我能够理解这种材料的独特性,以及它在现代科技中不断拓展的应用边界。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题“功能陶瓷性能及其应用”让我对它充满了期待。我一直对那些能够实现特殊功能的材料非常感兴趣,而陶瓷在这一方面似乎有着巨大的潜力。我特别关注书中关于“铁电陶瓷”的章节。在我看来,铁电材料的神奇之处在于它们能够在外电场作用下产生永久电极化,并且在撤去外电场后仍能保持一定的极化状态。书中是否会详细解释铁电陶瓷的相变行为、居里温度,以及其铁电畴的形成和运动机制?我希望作者能用清晰易懂的语言,阐述铁电陶瓷在电容器、存储器件、甚至是在驱动器和传感器等领域的应用。例如,它们是如何被用于制造高密度存储元件的?或者,它们是如何通过压电效应和焦电效应,实现精确的位置控制和温度感应的?书中是否会提及一些重要的铁电陶瓷材料,例如钛酸钡(BaTiO3)或锆钛酸铅(PZT)系材料,以及它们的性能如何通过掺杂或改性来优化,以满足不同应用场景的需求?我尤其好奇,在微纳电子器件日益小型化的今天,铁电陶瓷是如何实现其功能的高度集成和小型化的?这本书的重量适中,拿在手里感觉很踏实,让我觉得它是一本能够承载丰富知识的书籍。我希望通过这本书,能够深入理解铁电陶瓷的科学原理,并为我未来在相关领域的探索提供有价值的参考。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书,首先映入眼帘的是其精美的插图和图表。这些视觉化的元素,对于理解复杂材料的微观结构和宏观性能至关重要。我非常期待书中关于“介电陶瓷”的部分。在我看来,介电材料是电子元器件的基石,而陶瓷材料以其优异的绝缘性、耐高温性和可加工性,在其中扮演着不可替代的角色。书中是否会详细介绍不同类型介电陶瓷的组成、结构特点,以及它们如何影响介电常数、介电损耗和击穿强度等关键性能参数?我尤其想了解,在现代电子技术飞速发展的今天,介电陶瓷是如何被用于制造高性能的电容器的?例如,多层陶瓷电容器(MLCC)是如何通过精密的层叠技术,实现高电容密度和可靠性的?书中是否会涉及到先进的陶瓷介电材料,例如钛酸钡、锆钛酸铅基材料,以及它们的掺杂改性技术,以满足更高频率、更高电压、更小尺寸等严苛的应用需求?我也很好奇,介电陶瓷在其他领域的应用,比如在绝缘子、高频电子器件、甚至是在功率电子设备中,它们是如何发挥作用的,又面临哪些技术挑战?这本书的排版设计比较人性化,留白适度,文字清晰易读,这让我能够更专注于内容本身,而不是被排版所干扰。我希望这本书能够提供扎实的理论基础,同时也能展现出一些实际的工程应用案例,让我能够将所学的知识与现实世界中的技术进步联系起来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常有质感,整体色调偏向沉稳的蓝色系,点缀着抽象但又充满科技感的线条,仿佛预示着书中即将展现的那些精密复杂的材料科学世界。我之所以选择这本书,很大程度上是被它“功能陶瓷”这个概念所吸引。在我过去的认知里,陶瓷更多的是与日常生活用品、艺术品联系在一起,而“功能”二字,则彻底颠覆了我的固有印象,让我对这种古老材料在现代科技中的潜能充满了好奇。我迫切地想知道,这些经过特殊设计和制造的陶瓷,究竟能实现哪些“功能”?它们是如何被赋予这些神奇特性的?书中是否会详细解析其微观结构与宏观性能之间的联系?比如,某些陶瓷是否能够导电,从而在电子器件中扮演关键角色?又或者,它们是否具备特殊的压电效应,能够将机械能转化为电能,甚至在传感器领域大放异彩?我特别期待书中能够提供一些具体的案例,让我能够更直观地理解这些理论知识。譬如,在新能源领域,它们是否被用于制造高效的电池材料?在航空航天领域,它们是否因其耐高温、耐腐蚀的特性而成为不可或缺的部件?甚至是在医疗领域,它们是否能被开发成生物相容性好的植入材料?这本书的厚度适中,装帧牢固,让我觉得它是一本值得反复研读的“工具书”。我希望它不仅仅是理论的堆砌,更能触及到实际的研发和应用过程,提供一些深刻的见解和前沿的动态。毕竟,对于我这样的读者来说,理论固然重要,但如何将这些理论转化为实际的生产力和创新,才是最吸引人的地方。我希望能在这本书中找到连接理论与实践的桥梁,激发我更多的思考和探索。

评分☆☆☆☆☆

我注意到这本书的语言风格比较严谨,学术性较强,这正是我所需要的。我对“热敏陶瓷”这一部分尤其感兴趣,因为温度的精确测量和控制在许多工业生产和科研领域都至关重要。书中是否会深入探讨热敏陶瓷的工作原理,例如它们是如何利用温度变化引起的电阻、电容或其他物理量的改变来 sensing 温度的?我特别想了解,不同类型的热敏陶瓷,如负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)热敏电阻,它们各自的材料构成、制备工艺以及在不同温度范围内的响应特性是如何的?书中是否会介绍一些典型的热敏陶瓷应用,比如在家用电器中的温度传感器、在汽车发动机中的温度监控、或者在工业炉中的高温测量?我期望书中不仅能讲解基础的科学原理,更能提供一些关于热敏陶瓷材料选择、设计和应用中的实际考量,例如如何提高传感器的精度、稳定性和响应速度,如何解决其在极端环境下的可靠性问题,以及如何将其集成到复杂的测量系统中。这本书的字体大小和行距都比较合适,长时间阅读也不会感到疲劳,这对于我这样需要深入研读的书籍来说非常重要。我希望通过这本书,能够对热敏陶瓷有一个全面而深入的认识,并为我未来在相关领域的学习和研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的目录结构条理清晰,让人一眼就能把握全书的脉络。我最感兴趣的部分是关于“压电陶瓷”的章节。从小时候对打火机里那个小小的“打火石”的好奇,到后来了解到它能将机械冲击转化为电火花,我一直对这种奇妙的“压电效应”心生向往。书中是否会深入讲解压电陶瓷的晶体结构、极化机制以及其与电场的耦合关系?我希望作者能用深入浅出的语言,解释清楚为什么某些陶瓷材料会表现出这种独特的电学和力学耦合行为,以及这种行为是如何被精确控制和利用的。例如,在超声波换能器领域,压电陶瓷是如何实现高效的声电能量转换,从而在医学诊断(如B超)、工业清洗、甚至水下探测等方面发挥巨大作用的?再比如,在传感器方面,微小的压力变化如何通过压电陶瓷转化为可测量的电信号,从而实现高灵敏度的压力、加速度、甚至声波的检测?我尤其关注书中是否会提及一些最新的研究进展,例如如何提高压电陶瓷的压电性能,如何降低其损耗,以及如何将其小型化、集成化,以适应日益增长的微型化和智能化设备的需求。我希望能在这本书中找到关于压电陶瓷的“前世今生”以及“未来发展”的清晰图景,了解这个材料领域有哪些前沿的科学问题亟待解决,又有哪些令人兴奋的应用前景正在逐步实现。这本书的篇幅看起来很足,让我相信它能够提供足够详实的信息,满足我对压电陶瓷这一细分领域的深度探索。

评分☆☆☆☆☆

我之所以选择这本书,很大程度上是被其“功能陶瓷”这个主题所吸引。在我看来,材料科学是现代科技发展的重要驱动力,而陶瓷作为一种历史悠久的材料,在经过现代科学的改造后,展现出了令人惊叹的“功能性”。我非常期待书中关于“生物陶瓷”的章节。在我看来,将陶瓷材料应用于人体,进行修复、替代或增强,是材料科学最激动人心的应用方向之一。书中是否会详细介绍生物陶瓷的分类,例如生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷和生物可吸收陶瓷?我希望作者能够解释,这些不同类型的生物陶瓷在与人体组织相互作用时,是如何表现出不同的生物相容性和生物反应的?我尤其想了解,生物陶瓷是如何被用于制造骨骼替代品、牙科植入物、或者药物缓释载体的?书中是否会提及一些先进的生物陶瓷材料,例如羟基磷灰石(HA)、磷酸钙陶瓷,以及它们在促进骨骼再生和组织修复方面的作用?我期待这本书能够提供关于生物陶瓷的深度解读,让我能够理解这些材料是如何在严苛的生物环境中发挥作用,并为人类健康带来福祉。这本书的版式设计非常舒适,字迹清晰,即使是长时间阅读也不会感到疲劳。

评分☆☆☆☆☆

我选择这本书的初衷,是想深入了解“功能陶瓷”在现代科技中的应用。这本书的标题“功能陶瓷性能及其应用”非常直观地概括了其内容。我对于书中关于“绝缘陶瓷”的部分尤为感兴趣,虽然绝缘材料在很多时候容易被忽视,但它们却是许多高技术领域不可或缺的支撑。书中是否会详细介绍各种高性能绝缘陶瓷的材料特性,比如它们的介电强度、体积电阻率、耐高温性和耐化学腐蚀性?我希望作者能够解释,为什么某些陶瓷材料能够表现出如此优异的绝缘性能,它们在微观结构上有什么特别之处?我尤其想了解,这些绝缘陶瓷是如何被应用于高压电器设备中的绝缘子,例如在输电线路、变压器和开关设备中,它们是如何承受高电压而不发生击穿的?再比如,在电子封装领域,它们是如何起到隔离导电部件、保护电路的作用的?书中是否会提及一些先进的绝缘陶瓷材料,例如氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、或者氧化铍(BeO),以及它们在不同应用场景下的优劣势?我期待这本书能够提供关于绝缘陶瓷的全面视角,从材料的本征性能到实际的应用挑战,让我能够更好地理解它们在现代工业中的重要地位。这本书的纸质非常好,印刷清晰,文字内容也得到了很好的呈现。

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