特(tè)種(zhǒng)陶瓷在(zài)掃描電(diàn)鏡(jìng)上(shàng)應(yìng)用(yòng)
时(shí)間(jiān):2022-10-18
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陶瓷材料具有(yǒu)高(gāo)熔點(diǎn)、高(gāo)硬(yìng)度(dù)、高(gāo)耐磨性(xìng)、耐氧化(huà)等一(yī)系(xì)列特(tè)點(diǎn),被廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)電(diàn)子工业、汽車工业、紡織、化(huà)工、航空(kōng)航天(tiān)等國(guó)民(mín)經(jīng)濟的(de)各(gè)个(gè)領域。陶瓷材料的(de)物(wù)理性(xìng)能(néng)很大(dà)程度(dù)上(shàng)取(qǔ)決于(yú)其(qí)微觀結構,是(shì)掃描電(diàn)鏡(jìng)重要(yào)的(de)應(yìng)用(yòng)領域。
陶瓷材料是(shì)指用(yòng)天(tiān)然或(huò)合成(chéng)化(huà)合物(wù)經(jīng)过(guò)成(chéng)形和(hé)高(gāo)温(wēn)燒結制成(chéng)的(de)一(yī)類(lèi)無機(jī)非(fēi)金(jīn)屬材料,可(kě)以(yǐ)分(fēn)为(wèi)普通(tòng)陶瓷材料和(hé)特(tè)種(zhǒng)陶瓷材料。
特(tè)種(zhǒng)陶瓷材料按化(huà)學(xué)成(chéng)分(fēn)可(kě)分(fēn)为(wèi):氧化(huà)物(wù)陶瓷、氮化(huà)物(wù)陶瓷、碳化(huà)物(wù)陶瓷、硼化(huà)物(wù)陶瓷、硅化(huà)物(wù)陶瓷等;按其(qí)特(tè)性(xìng)和(hé)用(yòng)途可(kě)分(fēn)为(wèi)結構陶瓷与功能(néng)陶瓷。
随着社会(huì)和(hé)科學(xué)技術(shù)不(bù)斷發(fà)展(zhǎn),人(rén)们(men)对(duì)于(yú)材料的(de)要(yào)求不(bù)斷提(tí)高(gāo),这(zhè)就(jiù)需要(yào)对(duì)陶瓷的(de)各(gè)種(zhǒng)理化(huà)性(xìng)能(néng)有(yǒu)更(gèng)深层(céng)次(cì)的(de)了(le)解(jiě)。而(ér)陶瓷材料的(de)物(wù)理性(xìng)能(néng)很大(dà)程度(dù)上(shàng)取(qǔ)決于(yú)其(qí)微觀結構,掃描電(diàn)鏡(jìng)图(tú)像具有(yǒu)分(fēn)辨率高(gāo),放(fàng)大(dà)倍數可(kě)调範圍宽(kuān),成(chéng)像富有(yǒu)立體(tǐ)感(gǎn)等特(tè)點(diǎn),被廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)陶瓷材料等研究領域。使用(yòng)國(guó)儀量(liàng)子的(de)场發(fà)射掃描電(diàn)鏡(jìng)SEM5000可(kě)以(yǐ)很方(fāng)便地(dì)觀察陶瓷材料及(jí)其(qí)相關(guān)制品的(de)顯微結構,此(cǐ)外(wài)搭配X射線(xiàn)能(néng)譜儀可(kě)以(yǐ)快(kuài)速对(duì)材料元(yuán)素組成(chéng)進(jìn)行判定(dìng)。
特(tè)種(zhǒng)陶瓷産业最(zuì)大(dà)的(de)終(zhōng)端應(yìng)用(yòng)市(shì)场是(shì)電(diàn)子工业,其(qí)中(zhōng)钛酸(suān)鋇(BaTiO3)由(yóu)于(yú)具有(yǒu)很高(gāo)的(de)介電(diàn)常數、優异(yì)的(de)铁(tiě)電(diàn)和(hé)壓電(diàn)性(xìng)能(néng)以(yǐ)及(jí)耐壓及(jí)绝緣性(xìng)能(néng),被廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)多(duō)层(céng)陶瓷電(diàn)容器(MLCC)、热(rè)敏電(diàn)阻(PTC)等電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)中(zhōng),被譽为(wèi)“電(diàn)子陶瓷工业的(de)支柱(zhù)”。随着電(diàn)子信(xìn)息産业的(de)飛速發(fà)展(zhǎn),对(duì)钛酸(suān)鋇的(de)需求越来(lái)越大(dà),此(cǐ)外(wài)電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)日(rì)益向(xiàng)小型、微型化(huà)發(fà)展(zhǎn),对(duì)钛酸(suān)鋇也(yě)提(tí)出(chū)了(le)更(gèng)高(gāo)的(de)要(yào)求。
研究者们(men)常通(tòng)过(guò)改變(biàn)燒結温(wēn)度(dù)、气(qì)氛、摻雜等制備工藝来(lái)调控性(xìng)能(néng),而(ér)其(qí)本(běn)質(zhì)是(shì)制備工藝的(de)改變(biàn)造成(chéng)了(le)材料微觀組織結構的(de)變(biàn)化(huà)進(jìn)而(ér)導致(zhì)性(xìng)能(néng)的(de)變(biàn)化(huà)。研究表(biǎo)明(míng)钛酸(suān)鋇的(de)介電(diàn)铁(tiě)電(diàn)特(tè)性(xìng)与材料的(de)微觀結構,如(rú)气(qì)孔率和(hé)晶粒(lì)尺(chǐ)寸(cùn)息息相關(guān)。
微觀結構的(de)表(biǎo)征結果(guǒ)对(duì)燒結方(fāng)法(fǎ)以(yǐ)及(jí)工藝參數的(de)選擇具有(yǒu)重要(yào)指導意(yì)義。此(cǐ)外(wài)通(tòng)过(guò)掃描電(diàn)鏡(jìng)研究材料的(de)微觀結構,有(yǒu)助于(yú)理解(jiě)微結構与性(xìng)能(néng)之(zhī)間(jiān)的(de)關(guān)系(xì)。
钛酸(suān)锶鋇(BaxSr1-xTiO3)也(yě)是(shì)一(yī)種(zhǒng)重要(yào)的(de)電(diàn)子陶瓷材料,它(tā)是(shì)钛酸(suān)锶与钛酸(suān)鋇形成(chéng)的(de)固溶體(tǐ)。相比于(yú)钛酸(suān)鋇来(lái)说(shuō)具有(yǒu)更(gèng)高(gāo)的(de)介電(diàn)常數,較低(dī)的(de)介電(diàn)損耗,高(gāo)的(de)擊穿強(qiáng)度(dù)以(yǐ)及(jí)随成(chéng)分(fēn)可(kě)调的(de)相變(biàn)點(diǎn)而(ér)被大(dà)量(liàng)學(xué)者研究並(bìng)廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)電(diàn)子器件(jiàn)中(zhōng)。目前研究者们(men)常采用(yòng)调节 Sr/Ba 比,摻雜元(yuán)素等方(fāng)法(fǎ)来(lái)达(dá)到(dào)改善性(xìng)能(néng)的(de)目的(de)。然而(ér),其(qí)根(gēn)本(běn)還(huán)是(shì)通(tòng)过(guò)改變(biàn)材料的(de)微結構来(lái)调控材料性(xìng)能(néng)。下(xià)图(tú)是(shì)场發(fà)射掃描電(diàn)鏡(jìng)SEM5000測試的(de)钛酸(suān)锶鋇燒結品的(de)背散射電(diàn)子像,低(dī)倍下(xià)可(kě)用(yòng)于(yú)表(biǎo)征材料的(de)成(chéng)分(fēn)均勻度(dù),同(tóng)时(shí)高(gāo)倍下(xià)的(de)背散射電(diàn)子像也(yě)具有(yǒu)一(yī)定(dìng)的(de)形貌衬度(dù)。

陶瓷材料、金(jīn)屬材料、高(gāo)分(fēn)子材料是(shì)當今社会(huì)應(yìng)用(yòng)最(zuì)廣泛的(de)三(sān)大(dà)材料。随着科學(xué)技術(shù)与社会(huì)經(jīng)濟不(bù)斷發(fà)展(zhǎn),未来(lái)一(yī)定(dìng)会(huì)对(duì)陶瓷材料的(de)性(xìng)能(néng)提(tí)出(chū)更(gèng)多(duō)苛刻(kè)的(de)要(yào)求,使用(yòng)掃描電(diàn)鏡(jìng)对(duì)陶瓷材料的(de)微觀結構進(jìn)行表(biǎo)征,将助力陶瓷材料制備技術(shù)提(tí)升,朝着更(gèng)高(gāo)的(de)性(xìng)能(néng)發(fà)展(zhǎn)。
陶瓷材料是(shì)指用(yòng)天(tiān)然或(huò)合成(chéng)化(huà)合物(wù)經(jīng)过(guò)成(chéng)形和(hé)高(gāo)温(wēn)燒結制成(chéng)的(de)一(yī)類(lèi)無機(jī)非(fēi)金(jīn)屬材料,可(kě)以(yǐ)分(fēn)为(wèi)普通(tòng)陶瓷材料和(hé)特(tè)種(zhǒng)陶瓷材料。
特(tè)種(zhǒng)陶瓷材料按化(huà)學(xué)成(chéng)分(fēn)可(kě)分(fēn)为(wèi):氧化(huà)物(wù)陶瓷、氮化(huà)物(wù)陶瓷、碳化(huà)物(wù)陶瓷、硼化(huà)物(wù)陶瓷、硅化(huà)物(wù)陶瓷等;按其(qí)特(tè)性(xìng)和(hé)用(yòng)途可(kě)分(fēn)为(wèi)結構陶瓷与功能(néng)陶瓷。
随着社会(huì)和(hé)科學(xué)技術(shù)不(bù)斷發(fà)展(zhǎn),人(rén)们(men)对(duì)于(yú)材料的(de)要(yào)求不(bù)斷提(tí)高(gāo),这(zhè)就(jiù)需要(yào)对(duì)陶瓷的(de)各(gè)種(zhǒng)理化(huà)性(xìng)能(néng)有(yǒu)更(gèng)深层(céng)次(cì)的(de)了(le)解(jiě)。而(ér)陶瓷材料的(de)物(wù)理性(xìng)能(néng)很大(dà)程度(dù)上(shàng)取(qǔ)決于(yú)其(qí)微觀結構,掃描電(diàn)鏡(jìng)图(tú)像具有(yǒu)分(fēn)辨率高(gāo),放(fàng)大(dà)倍數可(kě)调範圍宽(kuān),成(chéng)像富有(yǒu)立體(tǐ)感(gǎn)等特(tè)點(diǎn),被廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)陶瓷材料等研究領域。使用(yòng)國(guó)儀量(liàng)子的(de)场發(fà)射掃描電(diàn)鏡(jìng)SEM5000可(kě)以(yǐ)很方(fāng)便地(dì)觀察陶瓷材料及(jí)其(qí)相關(guān)制品的(de)顯微結構,此(cǐ)外(wài)搭配X射線(xiàn)能(néng)譜儀可(kě)以(yǐ)快(kuài)速对(duì)材料元(yuán)素組成(chéng)進(jìn)行判定(dìng)。
特(tè)種(zhǒng)陶瓷産业最(zuì)大(dà)的(de)終(zhōng)端應(yìng)用(yòng)市(shì)场是(shì)電(diàn)子工业,其(qí)中(zhōng)钛酸(suān)鋇(BaTiO3)由(yóu)于(yú)具有(yǒu)很高(gāo)的(de)介電(diàn)常數、優异(yì)的(de)铁(tiě)電(diàn)和(hé)壓電(diàn)性(xìng)能(néng)以(yǐ)及(jí)耐壓及(jí)绝緣性(xìng)能(néng),被廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)多(duō)层(céng)陶瓷電(diàn)容器(MLCC)、热(rè)敏電(diàn)阻(PTC)等電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)中(zhōng),被譽为(wèi)“電(diàn)子陶瓷工业的(de)支柱(zhù)”。随着電(diàn)子信(xìn)息産业的(de)飛速發(fà)展(zhǎn),对(duì)钛酸(suān)鋇的(de)需求越来(lái)越大(dà),此(cǐ)外(wài)電(diàn)子元(yuán)器件(jiàn)日(rì)益向(xiàng)小型、微型化(huà)發(fà)展(zhǎn),对(duì)钛酸(suān)鋇也(yě)提(tí)出(chū)了(le)更(gèng)高(gāo)的(de)要(yào)求。
研究者们(men)常通(tòng)过(guò)改變(biàn)燒結温(wēn)度(dù)、气(qì)氛、摻雜等制備工藝来(lái)调控性(xìng)能(néng),而(ér)其(qí)本(běn)質(zhì)是(shì)制備工藝的(de)改變(biàn)造成(chéng)了(le)材料微觀組織結構的(de)變(biàn)化(huà)進(jìn)而(ér)導致(zhì)性(xìng)能(néng)的(de)變(biàn)化(huà)。研究表(biǎo)明(míng)钛酸(suān)鋇的(de)介電(diàn)铁(tiě)電(diàn)特(tè)性(xìng)与材料的(de)微觀結構,如(rú)气(qì)孔率和(hé)晶粒(lì)尺(chǐ)寸(cùn)息息相關(guān)。
微觀結構的(de)表(biǎo)征結果(guǒ)对(duì)燒結方(fāng)法(fǎ)以(yǐ)及(jí)工藝參數的(de)選擇具有(yǒu)重要(yào)指導意(yì)義。此(cǐ)外(wài)通(tòng)过(guò)掃描電(diàn)鏡(jìng)研究材料的(de)微觀結構,有(yǒu)助于(yú)理解(jiě)微結構与性(xìng)能(néng)之(zhī)間(jiān)的(de)關(guān)系(xì)。
钛酸(suān)锶鋇(BaxSr1-xTiO3)也(yě)是(shì)一(yī)種(zhǒng)重要(yào)的(de)電(diàn)子陶瓷材料,它(tā)是(shì)钛酸(suān)锶与钛酸(suān)鋇形成(chéng)的(de)固溶體(tǐ)。相比于(yú)钛酸(suān)鋇来(lái)说(shuō)具有(yǒu)更(gèng)高(gāo)的(de)介電(diàn)常數,較低(dī)的(de)介電(diàn)損耗,高(gāo)的(de)擊穿強(qiáng)度(dù)以(yǐ)及(jí)随成(chéng)分(fēn)可(kě)调的(de)相變(biàn)點(diǎn)而(ér)被大(dà)量(liàng)學(xué)者研究並(bìng)廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)電(diàn)子器件(jiàn)中(zhōng)。目前研究者们(men)常采用(yòng)调节 Sr/Ba 比,摻雜元(yuán)素等方(fāng)法(fǎ)来(lái)达(dá)到(dào)改善性(xìng)能(néng)的(de)目的(de)。然而(ér),其(qí)根(gēn)本(běn)還(huán)是(shì)通(tòng)过(guò)改變(biàn)材料的(de)微結構来(lái)调控材料性(xìng)能(néng)。下(xià)图(tú)是(shì)场發(fà)射掃描電(diàn)鏡(jìng)SEM5000測試的(de)钛酸(suān)锶鋇燒結品的(de)背散射電(diàn)子像,低(dī)倍下(xià)可(kě)用(yòng)于(yú)表(biǎo)征材料的(de)成(chéng)分(fēn)均勻度(dù),同(tóng)时(shí)高(gāo)倍下(xià)的(de)背散射電(diàn)子像也(yě)具有(yǒu)一(yī)定(dìng)的(de)形貌衬度(dù)。

陶瓷材料、金(jīn)屬材料、高(gāo)分(fēn)子材料是(shì)當今社会(huì)應(yìng)用(yòng)最(zuì)廣泛的(de)三(sān)大(dà)材料。随着科學(xué)技術(shù)与社会(huì)經(jīng)濟不(bù)斷發(fà)展(zhǎn),未来(lái)一(yī)定(dìng)会(huì)对(duì)陶瓷材料的(de)性(xìng)能(néng)提(tí)出(chū)更(gèng)多(duō)苛刻(kè)的(de)要(yào)求,使用(yòng)掃描電(diàn)鏡(jìng)对(duì)陶瓷材料的(de)微觀結構進(jìn)行表(biǎo)征,将助力陶瓷材料制備技術(shù)提(tí)升,朝着更(gèng)高(gāo)的(de)性(xìng)能(néng)發(fà)展(zhǎn)。




