“十二五”国家重点出版物出版规划项目：中国战略性新兴产业——新材料

第1章概论1

1.1功能陶瓷材料的界定1

1.2功能陶瓷材料发展历程1

1.3功能陶瓷材料分类、品种范围及性能特点2

1.4功能陶瓷材料发展前景展望3

第2章微波介质陶瓷及其器件5

2.1微波介质陶瓷的概念5

2.1.1微波及其特点5

2.1.2微波介质陶瓷的概念及应用背景7

2.2微波介质陶瓷材料的性能指标及优化7

2.2.1介电常数7

2.2.2品质因数8

2.2.3频率温度系数10

2.2.4微波介质陶瓷的性能优化11

2.3微波介质陶瓷材料的国内外研究现状13

2.3.1微波介质陶瓷的发展历史13

2.3.2微波介质陶瓷的研究概况14

2.3.3微波介质陶瓷的主要体系16

2.3.4纳米微波介质陶瓷粉体的制备与应用31

2.4微波介质陶瓷器件36

2.4.1微波谐振器件36

2.4.2微波介质滤波器38

2.4.3微带天线40

2.4.4微波介质陶瓷器件制备工艺41

2.4.5微波介质陶瓷器件研究现状51

2.5微波介质陶瓷器件应用实例及市场前景52

2.5.1移动通信用微波介质陶瓷器件53

2.5.2卫星电视接收机高频头53

2.5.3GPS微波介质天线54

2.6微波介质陶瓷及器件的发展趋势55

参考文献57

第3章敏感陶瓷及其元件68

3.1热敏陶瓷68

3.1.1基本参数68

3.1.2正温度系数热敏电阻PTC效应及模型70

3.1.3PTC热敏电阻的主要特性72

3.1.4热敏陶瓷及元件的研究现状73

3.1.5PTC热敏陶瓷的发展前景77

3.2压敏陶瓷77

3.2.1压敏陶瓷的基本性能78

3.2.2压敏电阻导电机理79

3.2.3压敏电阻的研究现状80

3.3气敏陶瓷86

3.3.1SnO2气敏陶瓷86

3.3.2ZrO2气敏陶瓷88

3.3.3TiO2气敏陶瓷90

3.3.4国内外气敏陶瓷传感器发展90

3.3.5国内外气敏陶瓷材料进展90

3.3.6气敏陶瓷材料发展趋势94

参考文献95

第4章电容器陶瓷及MLCC100

4.1电容器陶瓷的概念100

4.2电容器陶瓷的国内外研究概况101

4.2.1电容器陶瓷的发展历史101

4.2.2电容器陶瓷相关研究的文献计量101

4.3陶瓷介质材料介电性能103

4.3.1介质的极化及介电常数103

4.3.2介电损耗106

4.3.3介电强度107

4.3.4绝缘电阻107

4.3.5电容温度系数108

4.4非铁电电容器陶瓷108

4.4.1高频温度补偿型电容器陶瓷109

4.4.2高频温度稳定型介电陶瓷111

4.5铁电电容器陶瓷112

4.5.1铁电相变与自发极化112

4.5.2铁电晶体的电畴结构113

4.5.3电致伸缩和电滞回线114

4.5.4铁电陶瓷的温度特性115

4.5.5铁电陶瓷的击穿116

4.5.6铁电陶瓷的非线性117

4.5.7铁电陶瓷的老化117

4.5.8钛酸钡基陶瓷的研究现状118

4.6反铁电电容器介质陶瓷125

4.6.1反铁电体的自发极化状态125

4.6.2反铁电体的电畴结构126

4.6.3反铁电体的主要性质126

4.6.4反铁电介质陶瓷的应用128

4.7半导体电容器介质陶瓷128

4.7.1基本概念128

4.7.2陶瓷的半导化129

4.7.3半导体陶瓷电容器的分类及性能129

4.8巨介电常数陶瓷132

4.8.1CaCu3Ti4O12的晶体结构132

4.8.2CaCu3Ti4O12的巨介电性质及其机制132

4.8.3CaCu3Ti4O12的改性133

4.9其他特殊陶瓷电容器材料135

4.9.1抗还原性电容器介质陶瓷135

4.9.2中高压陶瓷电容器材料137

4.10陶瓷/聚合物复合材料138

4.10.1复合材料介电性能的理论模型139

4.10.2陶瓷/有机复合材料常用制备方法140

4.10.3陶瓷/有机复合材料的研究现状140

4.11片式多层陶瓷电容器（MLCC）143

4.11.1片式多层陶瓷电容器概述144

4.11.2片式多层陶瓷电容器内电极基本结构145

4.11.3片式多层陶瓷电容器制造工艺146

4.11.4片式多层陶瓷电容器分类147

4.11.5国内外MLCC产业的发展概况149

4.11.6MLCC技术发展趋势152

参考文献154

第5章压电陶瓷及其器件161

5.1压电效应161

5.2压电陶瓷材料极化162

5.3压电陶瓷材料主要特性参数163

5.4压电陶瓷研究进展164

5.4.1压电陶瓷相关研究的文献计量165

5.4.2压电陶瓷材料发展现状166

5.5压电陶瓷器件及发展现状171

5.5.1压电振子与压电陶瓷频率控制器件171

5.5.2压电变压器171

5.5.3压电换能器173

5.5.4压电超声马达174

5.6压电陶瓷的发展趋势176

5.6.1无铅压电陶瓷176

5.6.2压电复合材料176

5.6.3纳米压电陶瓷177

5.6.4高居里温度压电陶瓷177

参考文献177

第6章低温共烧陶瓷、器件及模块181

6.1LTCC技术概述181

6.1.1LTCC技术工艺过程182

6.1.2LTCC技术特点183

6.2低温共烧陶瓷材料的要求184

6.2.1烧结温度184

6.2.2介电性能185

6.2.3热膨胀系数186

6.2.4机械强度186

6.2.5共烧材料的匹配性187

6.3低温共烧陶瓷的种类188

6.3.1微晶玻璃188

6.3.2陶瓷 助剂189

6.3.3单相陶瓷190

6.4低温共烧陶瓷相关研究的文献计量190

6.5低温共烧陶瓷材料进展192

6.5.1低温共烧陶瓷基板材料192

6.5.2低温共烧陶瓷微波元器件材料195

6.6LTCC器件及模块设计方法与实例205

6.6.1LTCC器件及模块设计方法205

6.6.2LTCC器件设计与制作实例207

6.7LTCC技术重点工艺技术的发展215

6.7.1LTCC膜片成型技术215

6.7.2平面零收缩基板制作工艺221

6.7.3精密细线条制作工艺223

6.7.4空腔基板制作工艺224

6.8低温共烧陶瓷技术的应用225

6.9低温共烧陶瓷器件及模块研究进展226

6.9.1单一功能元件226

6.9.2LTCC功能模块231

6.10低温共烧陶瓷的产业概况233

6.11低温共烧陶瓷技术发展趋势235

参考文献236

第7章国内功能陶瓷材料产业发展现状、趋势及主要任务245

7.1国内外发展概况及总体趋势245

7.2我国功能陶瓷材料及器件发展机遇及存在的问题248

7.3发展我国功能陶瓷材料产业的主要任务及应对策略249

7.4典型企业250