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2021-02-05
熱膨脹系數(shù)是材料的一項重要熱學(xué)性能，如普通陶瓷坯和釉的膨脹系數(shù)相適應(yīng)是很重要的。當(dāng)釉的膨脹系數(shù)適當(dāng)?shù)匦∮谂鞯呐蛎浵禂?shù)時，制品的機械強度得到提高。釉的膨脹系數(shù)比坯小，則燒成后的制品在冷卻過程中，表面釉層的收縮比坯小，從而使釉層中存在著一個壓應(yīng)力，而均勻分布的預(yù)壓應(yīng)力，能明顯地提高脆性材料的機械強度，同時認(rèn)為這一壓應(yīng)力也抑制了釉層的微裂紋產(chǎn)生及發(fā)展，因而使其強度提高。反之，當(dāng)釉層的膨脹系數(shù)比坯體大，則在釉層中形成張應(yīng)力，對強度不利，而且過大的張應(yīng)力還會使釉層龜裂。同樣，釉層的膨脹...2021-02-04
鐵電材料的研究現(xiàn)狀鐵電薄膜是一類重要的薄膜材料,是目前高新技術(shù)研究的前沿和熱點之一。究其原因,可概括為介電性、鐵電開關(guān)效應(yīng)、壓電效應(yīng)、熱釋電效應(yīng)、電光效應(yīng)、聲光效應(yīng)、光折變效應(yīng)和非線性光學(xué)效應(yīng)等特點,該材料既可以單獨利用上述諸效應(yīng)制作不同的功能器件,也可以綜合利用兩個或兩個以上的效應(yīng),制作多功能器件、集成器件或機敏器件,因此,鐵電薄膜和集成鐵電器件在世界范圍內(nèi)引起了科技工作者、產(chǎn)業(yè)部門、甚至政府部門的關(guān)注。近幾年的研究熱點如下:2.1尺寸效應(yīng)和表面界面效應(yīng)近年來,鐵電薄膜和以...2021-02-04
在自然界中存在的物質(zhì)一般可分為4大類，即金屬、塑料、陶瓷、復(fù)合材料。聚合物鐵電復(fù)合材料是一種聚合物和鐵電陶瓷的復(fù)合材料。鐵電材料具有廣泛的應(yīng)用，因為它的高介電性介電常數(shù)。但它具有機械強度差和較低的斷裂強度，可以由聚合物矩陣來補償。聚合物具有良好的機械性能、易于合成、低聲波阻抗和高介電擊穿強度等優(yōu)點，但缺點是較低的介質(zhì)常數(shù)。類似地，陶瓷力學(xué)性能很差、脆弱、聲波阻抗高、擊穿強度降低，但有著較高的介電常數(shù)。此外，通過改變成分的性質(zhì)，材料的性能可以被調(diào)諧為所需要的。因為這是一個比較新...2021-02-03
不同組成的晶體，熱導(dǎo)率往往有很大的差異。這是因為構(gòu)成晶體質(zhì)點的大小、性質(zhì)不同，它們的晶格振動狀態(tài)不同，傳導(dǎo)熱量的能力也就不同。一般說來，組成元素的原子量愈小、晶體的密度愈小、楊氏模量愈大、德拜溫度愈高的，其熱導(dǎo)率愈大，這樣輕元素的固體或有大的結(jié)合能的固體熱導(dǎo)率較大。如金剛石的λ=1.7×10-2W/(m?k）；而較重的硅、儲的熱導(dǎo)率則分別為1.0×10-2w/（m?k）和0.5×10-2W/(m?k）。圖4.1-21石英與石英玻璃熱導(dǎo)率與溫度關(guān)系圖4.1-22表示出某些氧化物...2021-02-03
從18世紀(jì)中葉由BenjaminFranklin開始對固體的導(dǎo)熱能力進(jìn)行實驗研究以來，已經(jīng)歷了200多年。其間發(fā)展了多種多樣測量物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)的方法，經(jīng)美國普渡大學(xué)(PurdueUniversity)熱物性資料和數(shù)據(jù)分析中心CINDAS(CenterofIn-formationａndNumericalDataAnalysisａndSynthesis)的前身熱物理性質(zhì)研究中心TPRC(ThermophysicalPropertiesResarchCen-ter)分析歸納為若干類別...2021-02-02
由于在固體材料中熱傳導(dǎo)機構(gòu)和過程是很復(fù)雜的，對于熱導(dǎo)率的定量分析顯得十分困難，因此下面對影響熱導(dǎo)率的一些主要因素進(jìn)行定性地討論。今天主要看一下溫度對導(dǎo)熱的影響由式(4.1-51)可知，在以聲子導(dǎo)熱為主的溫度區(qū)間，決定熱導(dǎo)率的因素有材料的熱容C、聲子的平均速度v。自由程l。其中v通常可看作常數(shù)，只有在溫度較高時，由于介質(zhì)的結(jié)構(gòu)松弛和蠕變，使介質(zhì)的彈性模量迅速下降，才使v減小，如對一些多晶氧化物測得在溫度高于1000~1300K時就出現(xiàn)這一效應(yīng)。熱容C與溫度的關(guān)系是已經(jīng)知道的，在...2021-02-02
聲子傳導(dǎo)與晶格振動的非諧性有關(guān)，晶體結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，晶格振動的非諧性程度愈大，格波受到的散射愈大，因此聲子平均自由程較小，熱導(dǎo)率較低。例如鎂鋁尖晶石的熱導(dǎo)率比Al2O,和MgO的熱導(dǎo)率都低。莫來石的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，所以熱導(dǎo)率比尖晶石還低得多。對于非等軸晶系的晶體，熱導(dǎo)率也存在著各向異性的性質(zhì)。例如石英、金紅石、石墨等都是在膨脹系數(shù)低的方向熱導(dǎo)率大。溫度升高時不同方向的熱導(dǎo)率差異趨于減小，這是因為當(dāng)溫度升高，晶體的結(jié)構(gòu)總是趨于更高的對稱性。對于同一種物質(zhì)，多晶體的熱導(dǎo)率總是比單晶小，圖...
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