课程简介
近30年来，由于冶金、汽车、能源、生物、航天、通信等领域的发展对新材料的需求，新型陶瓷材料在国内外已经逐步形成了一个新兴的产业。随着新型陶瓷材料的研究开发的不断推进，产品种类不断丰富，功能不断创新，其应用覆盖领域大到国家安全，小至人民生活，可以说是无处不在。与传统陶瓷相比，新型陶瓷在原料、组成、工艺、结构、性能等方面都有较大区别。同时随着新型种陶瓷的快速发展，其种类和数量也在飞速增长。不同类型的陶瓷材料之间既有共性，又有特殊性。
《新型陶瓷材料及商业应用》是材料科学与工程专业的一门重要的专业课，它以具有力学、电学、磁学、热学、化学、生物学等方面新功能的新型陶瓷材料为主要内容，探讨新型陶瓷材料的机理及其制备、生产和商业应用。通过课程教学，使同学们了解新型陶瓷的相应功能的概念、机理、生产及商业应用；通过学习该课程，可以拓宽同学们对陶瓷材料中功能陶瓷这一新型材料的认识，开阔视野，增加其相关专业知识量。同时，通过课程教学，提高同学们的科研创新素养、培养科研创新思维，在解决材料工程问题的同时，能够考虑社会、健康、安全、法律、环境等因素。
本课程适用于材料相关专业的本科生、研究生作为专业课进行学习，同时也适用于机械、电子、通信、环境、生物工程等其他相关专业方向的本科生作为选修课进行学习。
课程大纲
新型陶瓷前沿及商业应用概述
1. 传统陶瓷、新型陶瓷、功能陶瓷的定义。
2. 特种陶瓷的定义及其主要分类。
3. 导电性、介电性、介质损耗、弹性模量、机械强度、断裂韧性、热容、热膨胀性、热导率、热震性、透光性、折射率、吸光率、荧光性、铁磁性、磁滞回线等基本概念
新型陶瓷制备工艺
1. 功能陶瓷的粉体制备、要求及其表征手段；
2. 干压成型、等静压成型、流延成型等成型工艺；
3. 热压烧结、微波烧结、高温等离子体烧结等新型烧结工艺；
4. 冷加工、热加工、表面金属化等后处理工艺
结构陶瓷及其商业应用
1. 强度、硬度、韧性、陶瓷增韧；
2. 氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷；相变增韧、微裂纹增韧、微应力增韧；
3. 氮化物结构陶瓷；
4. 陶瓷基板材料。
电功能陶瓷及其商业应用
1. 电介质陶瓷
知识点：铁电介质陶瓷、BaTiO3陶瓷、钙钛矿结构、半导体电介质、高频介质、微波介质，以及各类电介质陶瓷的主要应用。
2. 压电陶瓷
知识点：压电效应、正压电效应、逆压电效应、压电陶瓷、压电振子、PZT陶瓷。
3. 导电陶瓷
知识点：陶瓷的导电机理、陶瓷导电的影响因素、导电陶瓷的类别。
4. 超导陶瓷
知识点：超导现象；完全导电性、完全抗磁性、迈斯纳效应、约瑟夫逊效应、高温超导体；超导体的应用。
磁性陶瓷及其商业应用
1. 铁氧体、铁磁性、顺磁性、反磁性、居里温度、吸波材料、巨磁阻效应
2. 磁性陶瓷材料的种类
3. 磁性陶瓷材料的应用
敏感陶瓷及其商业应用
1. 热敏电阻、正温度系数、负温度系数；非线性系数；光催化、光电效应。
2. 压敏电阻
3. 光敏电阻
4. 湿敏电阻
5. 气敏电阻
生物陶瓷及其商业应用
1. 生物功能性、生物相容性、生物毒性；
2. 惰性生物材料、活性生物材料、可降解生物材料；
3. 多孔生物材料、生物涂层、复合生物材料。
1. 传统陶瓷、新型陶瓷、功能陶瓷的定义。
2. 特种陶瓷的定义及其主要分类。
3. 导电性、介电性、介质损耗、弹性模量、机械强度、断裂韧性、热容、热膨胀性、热导率、热震性、透光性、折射率、吸光率、荧光性、铁磁性、磁滞回线等基本概念
新型陶瓷制备工艺
1. 功能陶瓷的粉体制备、要求及其表征手段；
2. 干压成型、等静压成型、流延成型等成型工艺；
3. 热压烧结、微波烧结、高温等离子体烧结等新型烧结工艺；
4. 冷加工、热加工、表面金属化等后处理工艺
结构陶瓷及其商业应用
1. 强度、硬度、韧性、陶瓷增韧；
2. 氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷；相变增韧、微裂纹增韧、微应力增韧；
3. 氮化物结构陶瓷；
4. 陶瓷基板材料。
电功能陶瓷及其商业应用
1. 电介质陶瓷
知识点：铁电介质陶瓷、BaTiO3陶瓷、钙钛矿结构、半导体电介质、高频介质、微波介质，以及各类电介质陶瓷的主要应用。
2. 压电陶瓷
知识点：压电效应、正压电效应、逆压电效应、压电陶瓷、压电振子、PZT陶瓷。
3. 导电陶瓷
知识点：陶瓷的导电机理、陶瓷导电的影响因素、导电陶瓷的类别。
4. 超导陶瓷
知识点：超导现象；完全导电性、完全抗磁性、迈斯纳效应、约瑟夫逊效应、高温超导体；超导体的应用。
磁性陶瓷及其商业应用
1. 铁氧体、铁磁性、顺磁性、反磁性、居里温度、吸波材料、巨磁阻效应
2. 磁性陶瓷材料的种类
3. 磁性陶瓷材料的应用
敏感陶瓷及其商业应用
1. 热敏电阻、正温度系数、负温度系数；非线性系数；光催化、光电效应。
2. 压敏电阻
3. 光敏电阻
4. 湿敏电阻
5. 气敏电阻
生物陶瓷及其商业应用
1. 生物功能性、生物相容性、生物毒性；
2. 惰性生物材料、活性生物材料、可降解生物材料；
3. 多孔生物材料、生物涂层、复合生物材料。