第2章__无机介电材料及应用

1、第二章第二章 无机介电材料无机介电材料- -电介质陶瓷电介质陶瓷一、一、 概概 述述二、二、 滑石瓷滑石瓷三、三、 氧化铝瓷氧化铝瓷 电介质陶瓷简介电介质陶瓷简介从电性能角度分（电阻率）：从电性能角度分（电阻率）： 固体材料可分为超导体、导体、半导体和绝缘体（自查资料作业：各自的电阻率界限是多少？各写出三个物质名称）。绝缘体材料亦称电介质。电介质陶瓷即是电阻率大于108m的陶瓷材料，能承受较强的电场而不被击穿。一、概述一、概述1.定义定义 从应用角度说，也叫电绝缘瓷，是指其具有较低的介从应用角度说，也叫电绝缘瓷，是指其具有较低的介电常数，从而产生较小的介电损耗的陶瓷。电常数，从而产生较小的介电

2、损耗的陶瓷。2.低介装置瓷的性能低介装置瓷的性能 （1）高体积电阻率）高体积电阻率 （2）低介电常数）低介电常数 （3）低介电损耗）低介电损耗 （4）具有一定的机械强度）具有一定的机械强度第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷3. 陶瓷组成对电性能的影响陶瓷组成对电性能的影响 陶瓷材料是晶相、玻璃相和气相晶相、玻璃相和气相组成的多元系统，其电学性能电学性能主要取决于晶相和玻璃相晶相和玻璃相。 陶瓷的陶瓷的介电损耗和电绝缘性介电损耗和电绝缘性主要受主要受玻璃相玻璃相影响影响。正常温度烧结的Al2O3陶瓷断口形貌 第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷TiBeAii电导率：（1

3、）（电导活化能）（电导活化能B）本征离子导电）本征离子导电杂质离子导电杂质离子导电玻璃离玻璃离子导电。子导电。（2）从离子的半径及电价来看，低价小体积的碱金属阳离子）从离子的半径及电价来看，低价小体积的碱金属阳离子的电导活化能小，而高价大体积的金属阳离子的电导活化能的电导活化能小，而高价大体积的金属阳离子的电导活化能大。大。 属离子导电，离子导电包括本征离子导电，杂质离子导电属离子导电，离子导电包括本征离子导电，杂质离子导电和玻璃离子导电。和玻璃离子导电。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷（1 1）选择体积电阻率高的晶体材料为主晶相。）选择体积电阻率高的晶体材料为主晶相。（2 2）严格控制配方，

4、避免杂质离子，尤其是碱金属和碱土金属离子的引）严格控制配方，避免杂质离子，尤其是碱金属和碱土金属离子的引入，在必须引入金属离子时，充分利用中和效应和压抑效应，以降低材料入，在必须引入金属离子时，充分利用中和效应和压抑效应，以降低材料中玻璃相的电导率。中玻璃相的电导率。（3 3）由于玻璃的导电活化能小，因此应尽量控制玻璃相的数量，甚至达）由于玻璃的导电活化能小，因此应尽量控制玻璃相的数量，甚至达到无玻璃相烧结。到无玻璃相烧结。（4 4）避免引入变价金属离子，如钛、铁、钴等离子，以免产生自由电子）避免引入变价金属离子，如钛、铁、钴等离子，以免产生自由电子和空穴，引起电子式导电，使电性能恶化。和空穴

5、，引起电子式导电，使电性能恶化。（5 5）严格控制温度和气氛，以免产生氧化还原反应而出现自由电子和空）严格控制温度和气氛，以免产生氧化还原反应而出现自由电子和空穴。穴。（6 6）当材料中引进产生自由电子（或空穴）的离子时，可引进另一种产）当材料中引进产生自由电子（或空穴）的离子时，可引进另一种产生空穴（或自由电子）的不等价杂质离子，以消除自由电子和空穴，提高生空穴（或自由电子）的不等价杂质离子，以消除自由电子和空穴，提高体积电阻率这种方法称作杂质补偿。体积电阻率这种方法称作杂质补偿。 5.高体积电阻率材料的工艺控制高体积电阻率材料的工艺控制绝缘材料的体积电阻率是指试样体积电流方向的直流电场强度

6、与该处电流密度之比值。EV/jv(cm),式中，EV为直流电场强度，jv为电流密度。95氧化铝陶瓷是一种优良的电子绝缘材料，体积电阻率很高，国家标准GB/T55931999中规定，100时，11013cm；300时，11010cm；500时，1108cm。实际上，目前我国生产的95瓷的体积电阻率比上述规定要高12个数量级。测试体积电阻的仪器通常采用高阻计第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷6.低介电损耗材料的工艺控制低介电损耗材料的工艺控制（1 1）选择合适的主晶相。根据要求尽量选择结构紧密的晶体作为主晶相。）选择合适的主晶相。根据要求尽量选择结构紧密的晶体作为主晶相。（2 2）在改善主晶相性质时

7、，尽量避免产生缺位固溶体或填隙固溶体，最）在改善主晶相性质时，尽量避免产生缺位固溶体或填隙固溶体，最好形成连续固溶体。这样使填隙离子少，可避免损耗显著增大。好形成连续固溶体。这样使填隙离子少，可避免损耗显著增大。（3 3） 尽量减少玻璃相含量。如果为了改善工艺性能引入较多玻璃相时，尽量减少玻璃相含量。如果为了改善工艺性能引入较多玻璃相时，应采用中和效应和压抑效应，以降低玻璃相的损耗。应采用中和效应和压抑效应，以降低玻璃相的损耗。 （4 4）防止产生多晶转换，因为多晶转变时晶格缺陷多，电性能下降，损）防止产生多晶转换，因为多晶转变时晶格缺陷多，电性能下降，损耗增加。如滑石转变为原顽辉石时析出游离

8、石英。耗增加。如滑石转变为原顽辉石时析出游离石英。 （5 5）注意烧结气氛，尤其对含有变价离子的陶瓷的烧结。）注意烧结气氛，尤其对含有变价离子的陶瓷的烧结。 （6 6）控制好最终烧结温度，使产品）控制好最终烧结温度，使产品“正烧正烧”，防止，防止“生烧生烧和和”过烧过烧”，以减少气孔率，避免气体电离损耗。以减少气孔率，避免气体电离损耗。 国标规定测试频率为国标规定测试频率为1MHz时，时，95氧化铝陶瓷的介电氧化铝陶瓷的介电常数常数910之间。之间。 介质损耗的大小用介质损耗角的正切值来表示。国家标介质损耗的大小用介质损耗角的正切值来表示。国家标准准GB/T55931999规定，频率为规定，频

9、率为1MHz时，时，95%氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷要求达到要求达到410-4。 第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷7.低介装置瓷的应用及未来低介装置瓷的应用及未来第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷7.低介装置瓷的应用及未来低介装置瓷的应用及未来二、滑石瓷（二、滑石瓷（Steatite Ceramics ）1.简介简介 镁质瓷是以含镁质瓷是以含MgO的铝硅酸盐为主晶相的陶瓷。按照的铝硅酸盐为主晶相的陶瓷。按照瓷坯的主晶相不同，它可分为以下四类：原顽辉石瓷（即滑瓷坯的主晶相不同，它可分为以下四类：原顽辉石瓷（即滑石瓷）、镁橄榄石瓷、尖晶石瓷及堇青石瓷；石瓷）、镁橄榄石瓷、尖晶石瓷及堇青石瓷；它们都属于它们

10、都属于MgOAl2O3SiO2三元系统。三元系统。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷二、滑石瓷（二、滑石瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷图2-1 MgOAl2O3SiO2系化合物和陶瓷的成分 、熔点分解熔融温度第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷（1）组成：滑石瓷的主晶相为原顽辉石，其微细均匀地分）组成：滑石瓷的主晶相为原顽辉石，其微细均匀地分散在玻璃相中，由于玻璃相的包围，阻止了微细的原顽辉散在玻璃相中，由于玻璃相的包围，阻止了微细的原顽辉石向斜顽辉石的转变。在滑石瓷的玻璃相中很少有介质损石向斜顽辉石的转变。在滑石瓷的玻璃相中很少有介质损耗大的碱金属离子，

11、并利用压抑效应引入耗大的碱金属离子，并利用压抑效应引入Ba2+、Ca2+等离子，等离子，减少电导和损耗。减少电导和损耗。（2 2）性能：强度高，介电损耗小，热稳定性差。是重要的）性能：强度高，介电损耗小，热稳定性差。是重要的高频装置瓷之一，其机电性能介于氧化铝瓷与普通瓷器之高频装置瓷之一，其机电性能介于氧化铝瓷与普通瓷器之间。间。（3 3）结构：滑石为层状结构，滑石粉为片状，有滑腻感，）结构：滑石为层状结构，滑石粉为片状，有滑腻感，易挤压成型，烧结后尺寸精度较高，制品易进行研磨加工，易挤压成型，烧结后尺寸精度较高，制品易进行研磨加工，价格低廉。价格低廉。 2.滑石瓷特性滑石瓷特性3.滑石瓷化学

12、组成及配方滑石瓷化学组成及配方第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷表1 滑石瓷的化学组成第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷4.滑石瓷中外加原料的作用滑石瓷中外加原料的作用第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷改善滑石瓷的电性能；加入少量CaCO3、SrCO3及BaCO3均能改善滑石瓷的电性能，其中BaO的效果最显著它能提高瓷件的体积电阻率两个数量级，使tg降低45910。SrO次之，CaO最差。 增加可塑性及降低烧结温度，不易过多，一般为510%。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷降低烧结温度；由于碱土金属氧化物与滑石、粘土及其它杂质生成低共融物，因此能降低烧结温度，但含量高时又会缩小烧结范围，其中CaO最

13、严重，SrO及BaO稍好。CaO还会导致晶粒粗大，促使瓷坯老化。因此在配方中CaO的含量要少。此外，BaCO3还能防止瓷件的老化。但加入量以510为宜，超过10会降低玻璃粘度，缩小烧结范围。 MgO的加入可去除游离的石英，降低介电损耗，提高电性能； MgO可进入玻璃相，降低烧结温度，适量MgO可以扩大烧结范围； MgO的加入量小于 8，超过10时，就可能生成镁橄榄石（2MgOSiO2）。不仅提高了烧结温度，还增加了线膨胀系数，降低了热稳定性。 MgO的引入形式一般为未经预烧的 MgC O3及菱镁矿。 第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷 Al2O3与游离石英化合生成性能优良的硅线石（Al2O3Si

14、O2）； Al2O3还能与SiO2一同转入玻璃相中，除去SiO2而不降低烧结温度，可防止瓷坯老化，改善并稳定瓷的介电性能； Al2O3会显著降低滑石瓷的抗折强度。 Al2O3的一般用量为13。加入量过多，会生成介电性能很差的堇青石。此外，当以工业氧化铝形式引入时，要注意混合均匀。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷 硼酸盐是强的助熔剂，能大幅度降低烧结温度，但降低玻璃粘度亦大。如:在配方中加入2的焦硼酸钡（BaO2B2O3），烧成范围只有1015。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷扩大材料的烧结范围和提高材料的机械强度。扩大材料的烧结范围和提高材料的机械强度。 原因：原因：提高玻璃相的粘度，扩大烧结

15、范围。提高玻璃相的粘度，扩大烧结范围。 高粘度的玻璃相，能抑制品粒长大，形高粘度的玻璃相，能抑制品粒长大，形成细晶结构，从而提高了机械强度。成细晶结构，从而提高了机械强度。 用量：用量：一般不超过一般不超过4。如果量过多，将会出现。如果量过多，将会出现第二晶相，增加了结构的不均匀性，降第二晶相，增加了结构的不均匀性，降低瓷坯的质量。低瓷坯的质量。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷 扩大烧结范围用量：配方中加入67的长石，烧结范围可以扩大到60左右。 影响：长石中含有碱金属氧化物，大大降低了瓷坯的电性能和机械强度，故应严加控制。只在制造对电气性能要求不太高的大型、复杂瓷件时使用只在制造对电气性能要

16、求不太高的大型、复杂瓷件时使用原因：因为大型瓷件在燃烧时，容易出现局部温差，加入长石可扩大烧结范围，降低废品率。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷5.滑石瓷生产中的关键问题及工艺滑石瓷生产中的关键问题及工艺（1 1）滑石的预烧）滑石的预烧 目的：目的： a.a.破坏它的层状结构，使之转变为链状的顽火辉破坏它的层状结构，使之转变为链状的顽火辉石结构，避免滑石薄片在成型过程中出现定向排列，石结构，避免滑石薄片在成型过程中出现定向排列，造成瓷坯由于滑石薄片各向异性引起内应力，从而造成瓷坯由于滑石薄片各向异性引起内应力，从而导致瓷件强度降低和开裂。导致瓷件强度降低和开裂。 b.b.预烧后由于脱水及晶型转

17、变，降低瓷件的收缩率。预烧后由于脱水及晶型转变，降低瓷件的收缩率。 C.C.增加滑石的脆性，便于粉磨。增加滑石的脆性，便于粉磨。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷5.滑石瓷生产中的关键问题及工艺滑石瓷生产中的关键问题及工艺降低预烧温度的方法降低预烧温度的方法加入加入硼酸、碳酸钡或高岭土硼酸、碳酸钡或高岭土等矿化剂。等矿化剂。如：加入如：加入5%5%的苏州土，滑石的预烧温度可降低的苏州土，滑石的预烧温度可降低约约40405050。 当滑石中含当滑石中含FeFe2 2O O3 3杂质时，最好采用杂质时，最好采用还原气氛还原气氛预预烧，以除去三价铁离子对瓷件性能的不利影响。烧，以除去三价铁离子对瓷件性

18、能的不利影响。 预烧滑石增加了硬度，降低了可塑性，对成型造成困难预烧滑石增加了硬度，降低了可塑性，对成型造成困难，模具的损耗加快，因此在配方中生滑石搭配使用，以提高，模具的损耗加快，因此在配方中生滑石搭配使用，以提高塑性和增加模具润滑。塑性和增加模具润滑。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷5.滑石瓷生产中的关键问题及工艺滑石瓷生产中的关键问题及工艺（2 2）滑石瓷的老化及防止老化的措施）滑石瓷的老化及防止老化的措施 滑石瓷的老化滑石瓷的老化 滑石瓷的老化是指制品在贮存、运输、加工或滑石瓷的老化是指制品在贮存、运输、加工或使用过程中自动产生裂缝、空隙及松散成粉的现象。使用过程中自动产生裂缝、空隙及

19、松散成粉的现象。有时甚至在制品烧成以后，表面就出现白粉斑点，有时甚至在制品烧成以后，表面就出现白粉斑点，它逐渐扩大，导致整个坯体松散成粉。它逐渐扩大，导致整个坯体松散成粉。 老化的原因老化的原因 滑石瓷的老化即由于原顽辉石在冷却、放置及使滑石瓷的老化即由于原顽辉石在冷却、放置及使用过程中，晶型向顽火辉石或斜顽辉石用过程中，晶型向顽火辉石或斜顽辉石转化转化引起较引起较大的体积变化而造成的。大的体积变化而造成的。第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷解决解决滑石瓷老化的措施滑石瓷老化的措施 a.将原料磨到足够的细度，加入适当的晶粒抑制剂，减少将原料磨到足够的细度，加入适当的晶粒抑制剂，减少Ca O的含量

20、，防止晶粒长大。的含量，防止晶粒长大。 正常的滑石瓷晶粒大小应控制在正常的滑石瓷晶粒大小应控制在7m以下。一般生产中规以下。一般生产中规定球磨后的细度为万孔筛余定球磨后的细度为万孔筛余0.1。 b.加入适量外加剂，以形成足够的玻璃相并包裹细晶的原顽加入适量外加剂，以形成足够的玻璃相并包裹细晶的原顽辉石，防止它的晶型转化。实践证明，钡玻璃抗老化效果较辉石，防止它的晶型转化。实践证明，钡玻璃抗老化效果较显著。显著。 c.加入能与加入能与MgSiO3生成固溶体的物质，例如加入少量生成固溶体的物质，例如加入少量MnO或或MnSiO3，与其生成固溶体，必然会影响其晶型转化，减低，与其生成固溶体，必然会影

21、响其晶型转化，减低老化现象。老化现象。 d控制控制SiO2含量。当含量。当SiO2过少时，形成的玻璃相不足，过过少时，形成的玻璃相不足，过多则游离出方石英，其多晶转化能诱发原顽辉石的多晶转化。多则游离出方石英，其多晶转化能诱发原顽辉石的多晶转化。 e.控制冷却制度，在控制冷却制度，在900以上进行快冷，以便生成细晶结以上进行快冷，以便生成细晶结构，防止老化。构，防止老化。 第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷5.滑石瓷生产中的关键问题及工艺滑石瓷生产中的关键问题及工艺细度对滑石瓷电性能的影响细度对滑石瓷电性能的影响（a）细度对）细度对tg的影响；的影响；(b)细度对细度对的影响的影响11300;

22、21230；31260 第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷5.滑石瓷生产中的关键问题及工艺滑石瓷生产中的关键问题及工艺（3 3）滑石瓷的烧结）滑石瓷的烧结 滑石瓷烧结的关键是扩大烧结范围和严格控制窑滑石瓷烧结的关键是扩大烧结范围和严格控制窑炉温度制度。炉温度制度。 严格控制烧结温度严格控制烧结温度改善配方。改善配方。注意：控制止火温度在玻化温度下限，保温时间1小时以内， 在冷却阶段，温度在700550之间要控制冷却速度（3045/h）以免造成玻璃相中残余应力，以及晶形未充分转化而造成开裂、老化等弊病。 如：加入23ZnO，能显著提高液相粘度，并把烧结范围扩大到35左右；加入510BaCO3，能使

23、液相出现温度降低到1230。长石对扩大烧结范围的效果很好，但要避免引入碱金属离子。三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）纯氧化铝陶瓷的晶相是纯氧化铝陶瓷的晶相是刚刚玉（玉（corundumcorundum）;烧结温度很高烧结温度很高:18001800左左右右;日常生产产品日常生产产品:BaOBaOAlAl2 2O O3 3SiOSiO2 2系统的陶瓷系统的陶瓷第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷 根据其组成不同，可生产出性能优良的莫来石根据其组成不同，可生产出性能优良的莫来石(mullite)瓷瓷 ,刚玉莫来石瓷刚玉莫来石瓷和和钡长石瓷钡长石瓷 。1.简介简介三、氧化铝

24、瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷BaOAl2O3SiO2三元系统相图三元系统相图 三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷BaO-Al2O3-SiO2系主要晶相性能系主要晶相性能三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷2. 莫来石瓷的特性莫来石瓷的特性1)主晶相是莫来石，莫来石为针状结构，可使主晶相是莫来石，莫来石为针状结构，可使晶粒之间相晶粒之间相互交叉减少了滑移，在高温荷重下的，变形小互交叉减少了滑移，在高温荷重下的，变

25、形小 。2) 莫来石比氧化铝的耐热性差，但热膨胀胀系数小，抗热莫来石比氧化铝的耐热性差，但热膨胀胀系数小，抗热冲击性好。冲击性好。莫来石瓷的主要性能莫来石瓷的主要性能三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷3. 刚玉刚玉莫来石瓷的特性莫来石瓷的特性1)主晶相是刚玉主晶相是刚玉-莫来石共存；莫来石共存；2)主要原料是粘土、氧化铝和碳酸盐主要原料是粘土、氧化铝和碳酸盐 ；3)刚玉一莫来石瓷的电性能较好。机械强度较高刚玉一莫来石瓷的电性能较好。机械强度较高, ,热稳定性热稳定性能好，工艺性能好，烧结温度不高，且烧结温度范围宽，能好，工艺性能好

26、，烧结温度不高，且烧结温度范围宽，还可与釉烧一次完成，以简化工序。还可与釉烧一次完成，以简化工序。 刚玉刚玉莫来石瓷的主要性能莫来石瓷的主要性能三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷4. 莫来石的生成莫来石的生成一次莫来石的生成一次莫来石的生成 从原料矿物高温分解直接生成的莫来石称为一次莫来石；从原料矿物高温分解直接生成的莫来石称为一次莫来石；偏高岭土（偏高岭土（AlAl2 2O O3 32SiO2SiO2 2）或硅线石（）或硅线石（AlAl2 2O O3 3SiOSiO2 2）在高温下分）在高温下分解：解： 2）二次莫来石的生成）二

27、次莫来石的生成 在生产高铝瓷时要增加在生产高铝瓷时要增加Al2O3成分，使之与游离石英起反成分，使之与游离石英起反应生成莫来石，这时所生成的莫来石称为二次莫来石。应生成莫来石，这时所生成的莫来石称为二次莫来石。3 Al2O3SiO23 Al2O32SiO23(Al2O3 2 2 SiO2) 3 Al2O32SiO2+4SiO23(Al2O3 SiO2) 3 Al2O32SiO2+SiO21200oC13001500oC三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷二次莫来石生成的影响因素二次莫来石生成的影响因素1）Al2O3活性（结晶形态和细

28、度）；活性（结晶形态和细度）；2）杂质或矿化剂种类；）杂质或矿化剂种类； 杂质（或矿化剂）金属离子（如杂质（或矿化剂）金属离子（如Li、Mg2、Ca2等）的等）的电价越低，半径越小，则二次莫来石的生成温度降低，生成电价越低，半径越小，则二次莫来石的生成温度降低，生成量提高。量提高。 如在杂质存在下如在杂质存在下 （2.7wt），胶状水化），胶状水化Al2O3（d0.5m）与粘土生成二次莫来石的温度范围降至）与粘土生成二次莫来石的温度范围降至12001350，而电熔刚玉（，而电熔刚玉（d12.4m）生成二次莫来石则在）生成二次莫来石则在13501500。 另外，外加矿化剂时，要考虑一价碱金属离于

29、对电绝缘性能另外，外加矿化剂时，要考虑一价碱金属离于对电绝缘性能的影响，一般引入碱土金属氧化物（如的影响，一般引入碱土金属氧化物（如MgO）更为适合。）更为适合。三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷5. 莫来石瓷及刚玉莫来石瓷及刚玉莫来石瓷的配方及各组分的作用莫来石瓷的配方及各组分的作用三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷（2）工业氧化铝工业氧化铝 生成二次莫来石生成二次莫来石（1）粘土）粘土 a) 耐火粘土或高岭土加热分解时生成莫来石；耐火粘土或高岭土加热分解时生成莫来

30、石； b)为坯体提供良好的可塑性，便于成型；为坯体提供良好的可塑性，便于成型； c)粘土中含有害杂质较多，随着粘土含量的增加，瓷坯的电粘土中含有害杂质较多，随着粘土含量的增加，瓷坯的电性能将显著恶化，因此粘土的用量不可过多。性能将显著恶化，因此粘土的用量不可过多。三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷（4）氧化镁氧化镁 a)促进二次莫来石化的程度；促进二次莫来石化的程度； b) MgO能与能与Al2O3生成镁铝尖晶石。在生成镁铝尖晶石。在Al2O3含量高的高铝瓷含量高的高铝瓷中，抑制刚玉晶体的二次再结晶，使之晶体细小，提高瓷坯中，抑制

31、刚玉晶体的二次再结晶，使之晶体细小，提高瓷坯性能；性能；c) 与与Al2O3、SiO2及其它物质生成低熔点的玻璃体，不但除去及其它物质生成低熔点的玻璃体，不但除去坯体中的游离石英，还能降低烧结温度，起助熔作用。坯体中的游离石英，还能降低烧结温度，起助熔作用。（3）氧化钙）氧化钙a)促进二次莫来石化的程度；促进二次莫来石化的程度；b)与与Al2O3、SiO2及其它物质生成低熔点的钙玻璃，不但除去及其它物质生成低熔点的钙玻璃，不但除去了坯体中游离石英，还能起助熔作用，促进烧结。了坯体中游离石英，还能起助熔作用，促进烧结。三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节

32、低低介介装装置置瓷瓷（6）白云石白云石 代替代替部分或全部部分或全部CaO及及MgO原料。原料。 （5）滑石滑石 滑石滑石 (3MgO4 SiO2H2O）在）在700900之间脱水，并析出之间脱水，并析出活性较大的活性较大的4SiO2和和MgOSiO2。具有较大的化合能力，因此能。具有较大的化合能力，因此能够活跃地与其它物质化合，够活跃地与其它物质化合，起到矿化、助熔等作用。起到矿化、助熔等作用。 （7）碳酸钡碳酸钡 a)氧化钡与氧化钡与Al2O3、SiO2等生成低熔点的钡玻璃，有利于瓷坯等生成低熔点的钡玻璃，有利于瓷坯的烧结。的烧结。b) 降低了材料的介质损耗，改善了瓷坯的电气性能。降低了材

33、料的介质损耗，改善了瓷坯的电气性能。c)BaO或钡玻璃还能抑制刚王晶相二次重结晶的作用，防止刚或钡玻璃还能抑制刚王晶相二次重结晶的作用，防止刚玉晶粒的过分长大。玉晶粒的过分长大。 三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷6. 生产工艺生产工艺1）原料的处理）原料的处理 75瓷细度达到万孔筛筛余量瓷细度达到万孔筛筛余量0.1%2)成型成型 陈腐，加塑化剂陈腐，加塑化剂3)烧结烧结 莫来石瓷及刚玉一莫来石瓷属于液相烧结。在莫来石瓷及刚玉一莫来石瓷属于液相烧结。在烧成中存在两大问题烧成中存在两大问题 。 快烧快冷可提高机械强度。快烧快冷可提高

34、机械强度。三、氧化铝瓷（三、氧化铝瓷（steatite ceramics ）第第一一节节低低介介装装置置瓷瓷烧结过程中问题烧结过程中问题（1）烧结过程中的体积变化）烧结过程中的体积变化 -Al2O3转变成转变成Al2O3时，体积收缩时，体积收缩13，容易造成坯，容易造成坯体开裂，这点可用预烧工业体开裂，这点可用预烧工业Al2O3的方法予以消除。的方法予以消除。Al2O3与游离与游离SiO2在在13001350左右生成二次莫来石时，体积膨左右生成二次莫来石时，体积膨胀胀10左右很容易导致坯体疏松，产生缺陷，这可由细磨左右很容易导致坯体疏松，产生缺陷，这可由细磨Al2O3得到解决。得到解决。（2）

35、烧成范围窄。）烧成范围窄。 可以采用小截面的隧道窑或其它类型温度均匀的窑炉来可以采用小截面的隧道窑或其它类型温度均匀的窑炉来烧结，并严格控制烧成制度来解决。烧结，并严格控制烧成制度来解决。 第二章第二章 无机介电材料无机介电材料- -电介质陶瓷电介质陶瓷一、概一、概 述述二、金红石瓷二、金红石瓷 三、常用高介电容器三、常用高介电容器瓷料系统瓷料系统一、概述一、概述1.电容器瓷种类电容器瓷种类按照材料介电系数的温度系数按照材料介电系数的温度系数=(1/)(d/dT)的大的大小可分为小可分为温度补偿电容器陶瓷温度补偿电容器陶瓷及及温度稳定电容器温度稳定电容器陶瓷陶瓷两类。此外，还有一些新型电容器陶

36、瓷材料。两类。此外，还有一些新型电容器陶瓷材料。第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷NPO特性特性：随着：随着提高，其温度系数由正值变为负值，提高，其温度系数由正值变为负值，且其值逐渐变小，这种特性称为且其值逐渐变小，这种特性称为NPO特性。特性。 2.温度补偿电容器瓷温度补偿电容器瓷目前正在使用的，具有目前正在使用的，具有NPO特性且介电常数最高（特性且介电常数最高（80110）的材料是）的材料是Nd2Ti2O7BaTiO3Bi2O3TiO2PbO系材系材料。料。 一、概述一、概述第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷 温度补偿用陶瓷电容器材料的介电常数及其温度系数1MgOSiO2系；2MgT

37、iO3CaTiO3系；3BaTiO3系；4La2O3TiO2系；5La2OTiO2A2O系；6Nd2O3TiO2-A2+O系；7-BaTiO3-Nd2O3-TiO2-Bi2O3系二、金红石瓷二、金红石瓷第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷1.二氧化钛的结晶状态二氧化钛的结晶状态金红石主要物理性质：金红石主要物理性质：晶系：四方晶系：四方外形：针形外形：针形密度：密度：4.25线膨胀系数：线膨胀系数：（9.149.19）106/介电常数：介电常数：光轴光轴89 /光轴光轴173 114熔点：熔点：1840金红石、锐钛矿和板钛矿金红石、锐钛矿和板钛矿2、金红石瓷的配方、金红石瓷的配方第第二二节节高

38、高介介电电容容器器瓷瓷3、原料及其性能、原料及其性能第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷(1)TiO2a.金红石瓷的主晶相化学组成是金红石瓷的主晶相化学组成是TiO2，其加入数量、，其加入数量、形态、晶粒、大小等均会影响瓷体的性能。形态、晶粒、大小等均会影响瓷体的性能。b.TiO2中常含锐钛矿晶型的中常含锐钛矿晶型的TiO2，因此需在，因此需在11001300预烧，以减少瓷体烧成时的晶型转变和收缩。预烧，以减少瓷体烧成时的晶型转变和收缩。 c. TiO2的活性、晶粒大小及烧结温度与预烧温度有的活性、晶粒大小及烧结温度与预烧温度有关。预烧过的关。预烧过的TiO2活性降低，因此工厂一般采用未活性降

39、低，因此工厂一般采用未预烧和预烧的预烧和预烧的TiO2以一定比例配合使用。以一定比例配合使用。 3、原料及其性能、原料及其性能第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷(2)高岭土、膨润土高岭土、膨润土 a. TiO2没有可塑性，高岭土的加入一方面增加可塑性，另一没有可塑性，高岭土的加入一方面增加可塑性，另一方面降低烧结温度。方面降低烧结温度。b.当采用挤管或车坯等可塑法成型时，可塑性要求更高，需当采用挤管或车坯等可塑法成型时，可塑性要求更高，需要部分膨润土代替部分高岭土，但一般应少于要部分膨润土代替部分高岭土，但一般应少于4。 (3)碱土金属化合物碱土金属化合物 a.压抑效应提高电性能。压抑效应提

40、高电性能。b.起降低烧结温度的作用。起降低烧结温度的作用。 一般一般CaFCaF2 2加入量加入量2 23 3，ZnOZnO为为1 1左右。左右。 3、原料及其性能、原料及其性能第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷(4) ZrO2 a. 常加入常加入ZrO2或或Zr(OH) )2阻止粗晶形成，促使瓷质结晶细密阻止粗晶形成，促使瓷质结晶细密均匀，改善材料的防潮稳定性及频率稳定性。均匀，改善材料的防潮稳定性及频率稳定性。b.b. ZrO2还有抑制钛离子还原的作用，提高瓷的电气性能。还有抑制钛离子还原的作用，提高瓷的电气性能。 氧化锆的用量一般不宜过多，通常在氧化锆的用量一般不宜过多，通常在5左右。

41、以易左右。以易分解的盐和碱形式引入为宜。除分解的盐和碱形式引入为宜。除ZrO2外，外，TeO2、V2Q5、WO3等化合物也有类似的作用。等化合物也有类似的作用。4、金红石生产中存在的问题金红石生产中存在的问题 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷(1)严防严防SiO2杂质的进入。杂质的进入。 因为随着因为随着SiO2杂质含量的增加，介电常数下降，介电常杂质含量的增加，介电常数下降，介电常数的温度系数绝对值变小，数的温度系数绝对值变小，tg不论在常温或受潮时都显著增不论在常温或受潮时都显著增加，因此，球磨必须用刚玉球及内衬。加，因此，球磨必须用刚玉球及内衬。(2)由于由于TiO2可塑性差，坯料常

42、需适当的陈腐时间，可塑性差，坯料常需适当的陈腐时间，使使TiO2水解，以提高可塑性。新练出的泥料可通过水解，以提高可塑性。新练出的泥料可通过加入酸（如醋酸）碱加入酸（如醋酸）碱(如氨水）适当调节如氨水）适当调节PH值，克服值，克服坯料触变性，提高成型性能。坯料触变性，提高成型性能。 另外，在新练的泥中，掺入另外，在新练的泥中，掺入50左右的回坯料，亦可使左右的回坯料，亦可使坯料水份均匀，改善或消除坯料的触坯料水份均匀，改善或消除坯料的触变性变性. .4、金红石生产中存在的问题金红石生产中存在的问题 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷(3)(3)温度过高使二氧化钛严重结晶，严格控制烧结制温度过

43、高使二氧化钛严重结晶，严格控制烧结制度，烧成温度一般以度，烧成温度一般以132513251010为宜。为宜。(4)严格控制气氛，保证氧化气氛烧结。严格控制气氛，保证氧化气氛烧结。 因为在还原气氛和弱还原气氛下，高价钛易还原成低价钛：因为在还原气氛和弱还原气氛下，高价钛易还原成低价钛：在这种情况下，介电损耗增大，比体积电阻减小，介电强度在这种情况下，介电损耗增大，比体积电阻减小，介电强度降低，介电常数增大。降低，介电常数增大。 此外，不宜用碳化硅承烧板和匣钵，因为高温此外，不宜用碳化硅承烧板和匣钵，因为高温下碳化硅与氧结合放出下碳化硅与氧结合放出CO 。5、金红石瓷的使用特性金红石瓷的使用特性

44、第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷 金红石瓷的主要化学成份为金红石瓷的主要化学成份为TiO2，由于钛离子，由于钛离子的变价特性，常引起电性能恶化的变价特性，常引起电性能恶化 （1 1）直流老化）直流老化 a.直流老化：直流老化：金红石瓷和其它含钛陶瓷在直流电场中长期金红石瓷和其它含钛陶瓷在直流电场中长期使用，其电导率随施加电场时间延长而不断增加，这种现象使用，其电导率随施加电场时间延长而不断增加，这种现象称为直流老化。称为直流老化。b.b.再生：再生：在高温直流电场下电导随时间急剧增加，最后发热在高温直流电场下电导随时间急剧增加，最后发热击穿。老化过程瓷体颜色逐渐由鲜黄色变为灰黑色。如果在击

45、穿。老化过程瓷体颜色逐渐由鲜黄色变为灰黑色。如果在击穿前除去直流电场，并且停留在原老化温度下若干时间，击穿前除去直流电场，并且停留在原老化温度下若干时间，则发生试样电阻预复到起始值，颜色恢复到原来的鲜黄色，则发生试样电阻预复到起始值，颜色恢复到原来的鲜黄色，这种现象称之为再生。这种现象称之为再生。5、金红石瓷的使用特性金红石瓷的使用特性 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷c.c.直流老化再生直流老化再生的原因的原因 含钛陶瓷的直流老化和再生是由于含钛陶瓷的直流老化和再生是由于电场和热电场和热的的作用，氧离子离开了作用，氧离子离开了Ti O2晶格，以原子状态停留在晶格，以原子状态停留在靠近阳离

46、子空位的结点间，形成靠近阳离子空位的结点间，形成氧离子空位和结点氧离子空位和结点间氧原子对的缺陷间氧原子对的缺陷。氧离子空位捕获电子后形成。氧离子空位捕获电子后形成F色色心，使颜色变为灰黑。在除去电场和改变电场极性心，使颜色变为灰黑。在除去电场和改变电场极性时，停留在靠近氧离子空位结点间的氧原子重新回时，停留在靠近氧离子空位结点间的氧原子重新回到原来的位置上形成氧离子，消除了到原来的位置上形成氧离子，消除了F色心及参与导色心及参与导电的半束缚电子，使电性能及颜色恢复正常。电的半束缚电子，使电性能及颜色恢复正常。 5、金红石瓷的使用特性金红石瓷的使用特性 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷（2

47、 2）电极反应）电极反应 原因：原因：a.金红石瓷和含钛陶瓷采用银电极，在高温高湿强直金红石瓷和含钛陶瓷采用银电极，在高温高湿强直流或低频电场下工作时，由于高湿度的长期影响，水分会凝流或低频电场下工作时，由于高湿度的长期影响，水分会凝结于陶瓷电容器表面，银电极与水作用部分地形成结于陶瓷电容器表面，银电极与水作用部分地形成 AgOH，在直流电场下，银离子从阳极进入介质向阴极迁移。在直流电场下，银离子从阳极进入介质向阴极迁移。b.b.高温下银原子向介质内扩散，在介质中发生如下变化：高温下银原子向介质内扩散，在介质中发生如下变化： 这些变化，使介质中产生自由电子和迁移率很大的这些变化，使介质中产生自

48、由电子和迁移率很大的Ag+，造，造成自由电子导电和离子导电使电气性能恶化，这种现象在成自由电子导电和离子导电使电气性能恶化，这种现象在高温下尤其显著。高温下尤其显著。 5、金红石瓷的使用特性金红石瓷的使用特性 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷c.Ag+还易在阴极附近被还原，在阴极附近形成银还易在阴极附近被还原，在阴极附近形成银“枝蔓枝蔓”，使电极间距缩短。，使电极间距缩短。 上述电介质材料在直流电场长期作用下，电性能上述电介质材料在直流电场长期作用下，电性能发生不可复原的恶化，并伴随一定化学变化的现象，发生不可复原的恶化，并伴随一定化学变化的现象，称为电化学老化。称为电化学老化。 克服的方

49、法：克服的方法： 提高烧结致密度及降低玻璃相电导提高烧结致密度及降低玻璃相电导 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统（一）钛酸钙陶瓷（一）钛酸钙陶瓷（calcium titanate ceramics）1.性能性能：高介电常数高介电常数 负温度系数负温度系数用于要求不高的高频电容器。用于要求不高的高频电容器。2.配方配方CaTiO3烧块烧块 99 ZrO2 1瓷料的烧结温度为瓷料的烧结温度为 13 6020 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统3. CaTiO3的制备的制备(1) 一般应按一

50、般应按CaTiO3化学组成（化学组成（CaCO3：TiO21.78：1）投料合成，反应如下：）投料合成，反应如下：(2) CaCO3过量时，会生成部分过量时，会生成部分Ca3Ti2O7（55），），使材料的使材料的下降。因此，配方宁可下降。因此，配方宁可TiO2稍稍过量。稍稍过量。烧烧块的质量可以由测定游离氧化钙的含量来评价。块的质量可以由测定游离氧化钙的含量来评价。(3)在在TiO2CaO系统中，随配方中系统中，随配方中TiO2与与CaO的比的比例不同，陶瓷的性能各异，尤其是在例不同，陶瓷的性能各异，尤其是在CaO摩尔百分摩尔百分含量超过含量超过TiO2的摩尔百分含量时，陶瓷的介电系数的摩尔

51、百分含量时，陶瓷的介电系数和负温度系数大大降低。和负温度系数大大降低。 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统钛酸钙的介电性能与摩尔数比关系钛酸钙的介电性能与摩尔数比关系 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统4.生产工艺生产工艺（1）在氧化气氛下烧成；）在氧化气氛下烧成；（2） 原料球磨时原料球磨时CaO可能水解生成水溶性可能水解生成水溶性Ca(OH)2，故球磨后应进行烘干，不能过滤除水否则会因故球磨后应进行烘干，不能过滤除水否则会因Ca(OH)2流失而影响配比。流失而影响配比。（3）钛酸钙瓷

52、的结晶能力较强为防上晶粒长大，）钛酸钙瓷的结晶能力较强为防上晶粒长大，烧结温度和保温时间均要控制好。烧结温度和保温时间均要控制好。 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统（二）钛酸锶陶瓷（二）钛酸锶陶瓷（calcium titanate ceramics）1.配方配方钛酸锶烧块（钛酸锶烧块（SrTiO3）：）：90.4锆酸锶烧块（锆酸锶烧块（SrZrO3）：）：6.6 膨润土：膨润土： 2.5 碳酸钡：碳酸钡： 0.5 2.性能性能是铁电材料，居里温度是铁电材料，居里温度-250 ，常温下是，常温下是顺电相，所以看作是非铁电电容器瓷。顺电相，所

53、以看作是非铁电电容器瓷。（0.55MHZ）270300（一（一2200400）10-6/tg （ 1MHz）（）（23）10 4E击穿击穿（1015）MVmv1010m第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统3. SrTiO3的制备的制备为提高介电常数，常加入为提高介电常数，常加入Bi2O3和和TiO2。SrTiO3TiO2 Bi2O3系统系统 原因：原因：（1）发现在这种瓷体发现在这种瓷体中生成了固溶体，由于中生成了固溶体，由于Bi3+（RBi3+=1.2）取代了）取代了Sr2+（RSr2+1.13），造成了缺），造成了缺位，导致晶格结构松弛。

54、位，导致晶格结构松弛。(2)畴壁弛张极化引起的畴壁弛张极化引起的 。第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统（三）其它温度补偿性陶瓷（三）其它温度补偿性陶瓷钛锆系瓷组成与介电性能的关系钛锆系瓷组成与介电性能的关系 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统 CaMgLaTi系瓷的组成及介电性能系瓷的组成及介电性能 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统 CaTiSiO3CaTiQ3系瓷的组成及介电性能系瓷的组成及介电性能 第第二二节节高高介介电电容容器

55、器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统（四）（四）钛酸镁瓷（钛酸镁瓷（magnesium titanate ceramics magnesium titanate ceramics ）高频热稳定电容器陶瓷高频热稳定电容器陶瓷1.配方配方菱镁矿（菱镁矿（MgCO3）：）：71生生 TiO2 ：24 苏州土苏州土 ：3 淘洗膨润土淘洗膨润土 ：2 萤石（萤石（CaF2）：）：0. .45（外加）（外加） 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统2.性能性能 其特点是介电损耗低其特点是介电损耗低，的绝对值小，可以的绝对值小，可以调节

56、至零附近，且原料丰富，成本低廉。调节至零附近，且原料丰富，成本低廉。 3.晶相组成晶相组成正钛酸镁 (2MgOTiO2）；偏钛酸镁（MgOTiO2）；二钛酸镁（MgO2TiO2）。其中正钛酸镁（尖晶石结构）和二钛酸镁为稳定化合物，而偏钛酸镁只有在非常特殊的条件下才能生成 。第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷TiO2-MgO系相图系相图 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统钛酸镁瓷中钛酸镁瓷中TiO2与与MgO的配比约为的配比约为60：40，即有，即有一小部分一小部分TiO2过剩而游离出来，但还不至于生成过剩而游离出来，但还不至于生成 MgO

57、2TiO2基本晶相为正钛酸镁基本晶相为正钛酸镁Mg2TiO4和金红石和金红石TiO2 TiO2MgO系组成与系组成与的关系的关系 第第二二节节高高介介电电容容器器瓷瓷三、常用高介电容器瓷料系统三、常用高介电容器瓷料系统4.工艺特点工艺特点（1）烧结温度高，且烧结温度范围较窄（）烧结温度高，且烧结温度范围较窄（510），因此烧结温度难以控制，只要过烧几度，），因此烧结温度难以控制，只要过烧几度，就会使就会使 Mg2TiO4晶粒长大，气孔率增加，从而降低晶粒长大，气孔率增加，从而降低了材料的介电性能，因此，必须严格控制烧结制度。了材料的介电性能，因此，必须严格控制烧结制度。（2）MgO以菱镁矿形式

58、引入，可得到活性高的以菱镁矿形式引入，可得到活性高的MgO有利于较低温度下反应生成有利于较低温度下反应生成 Mg2TiO4，使烧，使烧结温度降低，有利于防止二次晶粒长大。结温度降低，有利于防止二次晶粒长大。（3）引入粘土和膨润土，一方面提高可塑性，另）引入粘土和膨润土，一方面提高可塑性，另一方面它们在高温下生成玻璃相，降低了烧结温度，一方面它们在高温下生成玻璃相，降低了烧结温度，防止晶粒过分长大。防止晶粒过分长大。第二章第二章 无机介电材料与应用无机介电材料与应用 一、铁电陶瓷的种类及性能一、铁电陶瓷的种类及性能二、高介电常数材料二、高介电常数材料 三、半导体材料三、半导体材料四、铁电电容器瓷

59、的生产工艺四、铁电电容器瓷的生产工艺第第三三节节强强介介铁铁电电电电容容器器瓷瓷一、铁电陶瓷的种类和性能一、铁电陶瓷的种类和性能1.种类高介电常数系材料高介电常数系材料半导体系材料半导体系材料2.铁电晶体（ferroelectric ceramics）(1)结构上：电畴结构结构上：电畴结构(2)性能上：自发极化，电滞回线，居里点性能上：自发极化，电滞回线，居里点；第第三三节节强强介介铁铁电电电电容容器器瓷瓷一、铁电陶瓷的种类和性能一、铁电陶瓷的种类和性能3.铁电晶体的自发极化和电滞回线（1）自发极化：）自发极化：在没有外电场作用下，晶体的正、负电荷重心不重合而呈现电偶极矩的现象称为电介质的自发

60、极化。（2）铁电晶体：）铁电晶体：凡在一定温度范围内呈现自发极化，在外电场作用下自发极化的方向能重新取向，而且电位移矢量与电场强度之间的关系呈电滞回线晶体称为铁电晶体。（3）电滞回线：）电滞回线：铁电体的极化强度P与电场强度E的关系是非线性关系，P为E的多值函数并形成回线，称为电滞回线。（4）电畴：）电畴：在每一个小区域内，极化均匀、方向相同，存在一固有电矩，这个小区域称为电畴。 分隔相邻电畴的界面称为畴壁，铁电晶体内的电畴排列称为电畴结构。铁电晶体的电滞回线（1）当外加电场于铁电体材料时，如认为所讨论的铁电材料只有彼此成1800的电畴，则铁电材料中沿电场方向的电畴扩大，而逆电场方向的铁电体的