功能陶瓷的意思、功能陶瓷的詳細解釋

功能陶瓷的解釋

具有壓電、鐵電、電光、聲光、熱電、光磁、鐵磁、色敏、濕敏及生物功能反映等特性的陶瓷。用于傳感器、接6*收6*器、換能器及人體組織(如骨、齒等)替代等。

詞語分解

功能的解釋 ∶效能;功效發揮思想教育功能腸胃功能紊亂 ∶才能亦以功能自進詳細解釋.猶技能。《管子·乘馬》：“工，治容貌功能，日至於市。”.效能；功效。《漢書·宣帝紀》：“五日一聽事，自丞相以下各奉職奏事，以傅奏
陶瓷的解釋 ∶陶、瓷器的總稱 ∶陶器和瓷器的制品高溫陶瓷景德鎮陶瓷

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專業解析

功能陶瓷，作為現代材料科學的重要分支，是指除傳統結構陶瓷（以力學性能為主）外，主要利用其非力學性能（如電、磁、光、熱、聲、化學、生物等特定功能）的一類先進陶瓷材料。其核心在于通過精确的組成設計和工藝控制，賦予陶瓷材料特定的物理或化學功能，以滿足高科技領域的需求。

根據《現代漢語詞典》（第7版）及材料科學領域的定義，其詳細含義可解析如下：

核心定義與特性：
- 功能導向： “功能”指事物或方法所發揮的有利作用或效能。功能陶瓷的核心價值不在于其結構強度或機械承載能力，而在于它能實現某種特定的物理效應或化學反應。例如，實現電能與機械能的轉換（壓電陶瓷）、對溫度變化的敏感響應（熱敏陶瓷）、隔絕電流（絕緣陶瓷）或允許離子通過（固态電解質陶瓷）等。
- 陶瓷本質： “陶瓷”指以天然或合成無機非金屬化合物為原料，經高溫燒結制成的多晶固體材料。功能陶瓷繼承陶瓷固有的高硬度、耐高溫、耐腐蝕、化學穩定性好等優點，但其性能更側重于通過微觀結構（晶相、晶界、缺陷等）和組成（摻雜、複合）的精密調控來實現特定功能。
主要功能類别（體現“功能”的具體應用）：
- 電學功能：包括絕緣陶瓷（如Al₂O₃）、介電陶瓷（電容器用BaTiO₃基陶瓷）、壓電陶瓷（如PZT，用于傳感器、換能器）、鐵電陶瓷（存儲器）、半導體陶瓷（如ZnO壓敏電阻）、快離子導體陶瓷（如β-Al₂O₃，用于鈉硫電池）等。這些材料在電子、電力、通信系統中不可或缺。
- 磁學功能：如鐵氧體陶瓷（用于電感器、變壓器磁芯、微波器件），利用其特定的磁導率、磁損耗和磁滞特性。
- 光學功能：包括透明陶瓷（如AlON，用于裝甲、窗口）、激光陶瓷（如Nd:YAG）、熒光陶瓷、光導纖維（石英玻璃本質也屬陶瓷範疇）等，應用于照明、顯示、激光技術、光通信。
- 熱學功能：如導熱陶瓷（AlN，用于電子封裝散熱）、絕熱陶瓷（多孔陶瓷）、熱敏陶瓷（如NTC、PTC熱敏電阻，用于溫度傳感與控制）。
- 化學與生物功能：如催化陶瓷（載體或催化劑本身）、敏感陶瓷（氣敏、濕敏）、生物陶瓷（如羟基磷灰石HA，用于人工骨、齒；氧化鋁、氧化锆用于人工關節），利用其表面活性、生物相容性或選擇性吸附/反應特性。
- 核功能：如含硼陶瓷用于中子吸收控制。
與結構陶瓷的區别：
- 功能陶瓷的核心評價标準是其特定的物理或化學性能參數（如介電常數、壓電系數、磁導率、離子電導率、熱膨脹系數、生物活性等），而非傳統結構陶瓷強調的抗彎強度、斷裂韌性、硬度等力學性能。盡管許多功能陶瓷也具備良好的機械性能，但這通常是為了滿足其在特定應用環境中的可靠性要求，而非其主要功能目标。

權威參考來源：

《現代漢語詞典》（第7版）：商務印書館出版，中國最具權威性的現代漢語規範詞典，對詞彙的釋義具有廣泛認可度。其對“功能”和“陶瓷”的基礎定義是理解“功能陶瓷”一詞的基石。
《功能陶瓷導論》：由材料科學領域權威機構如中國矽酸鹽學會組織編寫或推薦的教材或專著（例如，幹福熹院士等編著的著作），系統闡述功能陶瓷的定義、分類、原理、材料體系及應用。
中國科學院上海矽酸鹽研究所官網科普/研究介紹：該所在先進陶瓷材料研究領域處于國際領先地位，其官方網站上關于功能陶瓷的介紹或研究成果具有極高的專業性和權威性。
《材料大辭典》或《中國大百科全書》（材料科學卷）：提供對“功能陶瓷”詞條的專業、嚴謹的學術定義和詳細解釋。

網絡擴展解釋

功能陶瓷是指主要利用其非力學性能（如電、磁、光、熱、化學、生物等特性）的先進陶瓷材料，屬于精細陶瓷範疇。以下是其核心特點和應用的綜合解析：

定義與特性

功能多樣性
功能陶瓷具有單一或耦合的物理化學特性，例如壓電性（機械能與電能轉換）、熱電性（溫度與電壓響應）、光磁效應等。部分材料還具備生物相容性，如用于人體骨骼或牙齒替代。
與結構陶瓷的區别
結構陶瓷側重機械強度、耐高溫等力學性能，而功能陶瓷更關注電、磁、光等非力學功能。

主要應用領域

電子與通信：用于電容器、傳感器、換能器等電子元器件。
醫療與生物：作為骨修複材料、牙科植入體等生物醫學材料。
能源與環保：應用于太陽能電池、廢氣處理催化劑等。
光電子技術：用于激光器、光纖通信設備等。

行業發展趨勢

隨着材料科學的進步，功能陶瓷在微電子、自動化、人工智能等領域的創新應用不斷擴展，成為推動科技發展的重要材料之一。

如需更詳細的技術分類或制備工藝，可參考權威行業報告（如、）。

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