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目录1

第1章 概述1

1.1 陶瓷——中国对世界文明的伟大贡献1

1.2 从传统陶瓷到特种陶瓷4

1.3 特种陶瓷的特性、用途和发展前景6

主要参考文献11

第2章 特种陶瓷的化学键和晶体结构12

2.1 特种陶瓷的化学键12

2.2 特种陶瓷的典型晶体结构15

2.2.1 球体密堆和布拉菲点阵15

2.2.2 配位多面体和间隙尺寸18

2.2.3 由面心立方点阵构成的典型陶瓷结构21

2.2.4 由密排六方点阵构成的典型陶瓷结构25

2.2.5 其他特种陶瓷晶体结构27

2.3 硅酸盐晶体结构29

2.4 固溶体和间隙相34

2.5 玻璃相40

主要参考文献43

第3章 特种陶瓷的基本制备工艺44

3.1 特种陶瓷的成形方法44

3.1.1 成形前的原料处理44

3.1.2 特种陶瓷的主要成形方法47

3.1.3 粉料成形方法47

3.1.4 浆料成形方法（注浆成形、粉浆浇注成形）49

3.1.5 凝胶注浆54

3.1.6 流延成形55

3.1.7 可塑成形方法57

3.1.8 注射成形方法60

3.2 特种陶瓷烧结62

3.3 热致密化方法65

3.4 自蔓延高温合成67

主要参考文献71

第4章 纳米陶瓷的特性和纳米陶瓷粉的制备72

4.1 纳米陶瓷的物理效应和纳米陶瓷材料的特性72

4.1.1 纳米材料的物理本质72

4.1.2 纳米材料的性质73

4.2 机械粉碎法77

4.1.3 纳米陶瓷粉的制备77

4.3 固相反应法84

4.3.1 化合或还原——化合法84

4.3.2 制取硼化物的碳化硼法85

4.3.3 自蔓延高温合成法（SHS）85

4.3.4 固相热分解法88

4.4 液相反应沉淀法89

4.4.1 液相反应沉淀法89

4.4.2 液相法制粉的团聚问题92

4.5 溶胶-凝胶（Sol-Gel）法95

4.5.1 醇盐法95

4.5.2 有机配合法99

4.6.1 水热法103

4.5.3 Pechini法103

4.6 其他液相法103

4.6.2 溶剂蒸发法104

4.6.3 非水系液相反应106

4.7 气相法107

4.7.1 气相合成108

4.7.2 火焰分解法116

4.7.3 气相热分解法117

主要参考文献118

第5章 结构陶瓷121

5.1 结构陶瓷的定义、发展和应用121

5.2.1 陶瓷材料的变形特征123

5.2 陶瓷的力学性能，强、韧化及其机理123

5.2.2 陶瓷的脆性断裂和材料强度的韦伯（Weibull）分布129

5.2.3 陶瓷材料的断裂韧性130

5.2.4 陶瓷的强、韧化及其机理132

5.3 高熔点氧化物陶瓷139

5.3.1 氧化铝陶瓷140

5.3.2 氧化锆结构陶瓷150

5.3.3 熔融石英（SiO2）陶瓷166

5.3.4 其他氧化物陶瓷167

5.4 高温碳化物陶瓷171

5.4.1 碳化硅陶瓷171

5.4.2 碳化硼陶瓷181

5.4.3 碳化钛陶瓷191

5.5 氮化物耐热陶瓷192

5.5.1 氮化硅陶瓷193

5.5.2 Sialon陶瓷212

5.5.3 六方氮化硼（HBN）陶瓷215

5.5.4 立方氮化硼（CBN）和超硬工具材料221

5.5.5 氮化铝陶瓷235

5.6 其他结构陶瓷239

5.6.1 二硼化锆陶瓷239

5.6.2 二硅化钼陶瓷240

5.7 微晶玻璃243

主要参考文献246

6.1 绝缘瓷250

第6章 功能陶瓷250

6.1.1 粘土系251

6.1.2 滑石系256

6.2 介质瓷260

6.2.1 高频介质瓷260

6.2.2 微波介质瓷271

6.2.3 独石电容器介质瓷272

6.2.4 铁电介质瓷274

6.2.5 反铁电介质瓷285

6.2.6 半导体电容器瓷287

6.3 压电陶瓷289

6.3.1 压电陶瓷的结构与压电原理289

6.3.2 压电陶瓷的性能参数292

6.3.3 压电陶瓷材料296

6.3.4 压电陶瓷的应用300

6.4 热释电陶瓷303

6.5 磁性瓷304

6.5.1 铁氧体的晶体结构306

6.5.2 铁氧体的一般生产工艺309

6.5.3 软磁铁氧体310

6.5.4 其他铁氧体材料318

6.6 电光性陶瓷325

6.6.1 透明铁电瓷的光电特性325

6.6.2 PLZT的组成与光折射327

6.6.3 透明铁电瓷的应用329

6.7 导电陶瓷和超导陶瓷330

6.7.1 导电陶瓷330

6.7.2 超导陶瓷346

6.8 其他功能陶瓷353

6.8.1 导热陶瓷353

6.8.2 低热胀系数和抗热震陶瓷356

6.8.3 化学功能陶瓷358

6.8.4 生物功能陶瓷368

主要参考文献371

第7章 半导体敏感陶瓷373

7.1 陶瓷半导体化的物理基础375

7.2.1 热敏瓷和热敏电阻的分类380

7.2 正温度系数热敏陶瓷380

7.2.2 钛酸钡热敏变阻器和阻温特性381

7.2.3 BaTiO3PTC热敏电阻材料385

7.2.4 BaTiO3热敏电阻的应用391

7.3 负温度系数热敏电阻陶瓷394

7.3.1 NTC热敏陶瓷的发展394

7.3.2 NTC热敏电阻的阻温特性和导电机理395

7.3.3 NTC热敏半导体陶瓷398

7.3.4 NTC热敏陶瓷的制造工艺409

7.3.5 NTC热敏电阻的应用411

7.4 压敏半导体陶瓷415

7.4.1 压敏瓷和ZnO的半导体化415

7.4.2 ZnO压敏瓷的制备和相结构419

7.4.3 ZnO瓷的压敏机制424

7.4.4 氧化锌压敏电阻的电参数和变阻器426

7.4.5 压敏变阻器的应用433

7.5 气敏半导体陶瓷439

7.5.1 概述及基本原理439

7.5.2 主要气敏半导体陶瓷443

7.5.3 气敏半导体瓷的应用451

7.6 湿敏半导体陶瓷452

7.6.1 湿敏半导体瓷的分类、性能和应用452

7.6.2 湿敏半导体陶瓷的湿敏机制455

7.6.3 主要的湿敏半导体陶瓷459

7.7.1 光电导原理及光敏电阻469

7.7 光敏半导体陶瓷469

7.7.2 光生伏特效应和陶瓷太阳能电池475

主要参考文献478

第8章 陶瓷纤维和纤维强化陶瓷基复合材料480

8.1 复合材料的发展、定义的分类480

8.1.1 复合材料的发展480

8.1.2 复合材料（Composite）的定义481

8.1.3 复合材料的分类483

8.2 纤维强化复合材料的强化和韧化484

8.3 影响复合材料力学性能的主要因素和复合材料的设计原则491

8.4 复合材料的界面强度、测定方法及其影响因素505

8.4.1 决定界面性态的机制505

8.4.2 界面强度的测定方法506

8.4.3 影响界面强度的因素及界面强度与复合材料性能的关系510

8.5 典型无机纤维和晶须515

8.5.1 硅酸铝纤维515

8.5.2 碳纤维517

8.5.3 玻璃纤维和光导纤维521

8.5.4 硼纤维523

8.5.5 碳化硅纤维524

8.5.6 氧化铝和其他氧化物纤维530

8.5.7 其他陶瓷纤维531

8.5.8 碳化硅晶须533

8.6 纤维强化陶瓷基复合材料的制造方法536

8.6.1 泥浆浸渗和混合工艺（粉末工艺）537

8.6.2 溶胶-凝胶及聚合物先驱体裂解工艺538

8.6.3 熔融浸渗（包括压力浸渗）工艺540

8.6.4 “原位”（In-Sitn）化学反应技术540

8.6.5 直接金属氧化工艺542

8.7 主要的纤维强化陶瓷基复合材料体系543

8.7.1 碳纤维／玻璃或玻璃陶瓷复合材料543

8.7.2 SiC纤维／玻璃或玻璃陶瓷复合材料546

8.7.3 Al2O3纤维／玻璃复合材料549

8.7.4 SiC/SiC复合材料550

8.7.5 C/C复合材料551

8.7.6 其他陶瓷基复合材料552

主要参考文献553

9.1.1 金属陶瓷的定义和基本原理557

9.1 金属陶瓷的定义、基本原理和制造方法557

第9章 金属陶瓷557

9.1.2 金属陶瓷材料的制造方法562

9.2 氧化物基金属陶瓷564

9.2.1 Al2O3-Cr系金属陶瓷565

9.2.2 Al2O3-Fe系金属陶瓷569

9.2.3 MgO-MgO·Cr2O3-Mo金属陶瓷569

9.2.4 ZrO2-W金属陶瓷569

9.3 碳化物基金属陶瓷570

9.3.1 碳化钛基金属陶瓷572

9.3.2 碳化铬基金属陶瓷583

主要参考文献584

附录585