导电陶瓷材料概述

导电陶瓷材料是指陶瓷材料中具备离子导电、电子/空穴导电的一种新型功能材料。

导电陶瓷具有抗氧化、抗腐蚀、抗辐射、耐高温和长寿命等特点，可用于固体燃料电池电极、气敏元件、高温加热体、固定电阻器、氧化还原材料、铁电材料和高临界温度超导材料等方面。

导电陶瓷的分类

根据导电陶瓷的成分和结构，可以将其分为氧化物导电陶瓷、非氧化物导电陶瓷和复合导电陶瓷三类。

1.氧化物导电陶瓷可以分为N型、P型、两性半导体材料

N型半导体材料：TiO2、Nb2O5、WO3、SnO2、Ta2O5、BaTiO3、PbCrO4、ZnO、ZnF2等；

P型半导体材料：Cr2O3、MnO、CoO、NiO、Cu2O、SnO、Pr2O3、Sb2S3、MoO2等；

两性半导体材料：SiC、PbTe、Co3O4、Mn3O4、PbSe等；

2.非氧化物导电陶瓷包括碳化硅、氮化硅等

该类物质典型的有WC、TiC、NbC、Cr3C2、Mo2C、VC、ZrC、SiC等

3.复合导电陶瓷则是由两种或以上的材料组成的混合物

例如氧化锆/氧化钇复合陶瓷

导电陶瓷的制备方法

目前导电陶瓷的制备方法，主要有湿化学方法、无压烧结法、化学气相扩渗法和微波烧结法等。

1.湿化学方法

主要有溶胶-凝胶法和共沉淀法

溶胶-凝胶法常以金属无机盐、金属有机盐或金属醇盐为原料，加入酒石酸、柠檬酸或醋酸为络合剂制备前驱体，加热蒸发得到溶胶，继续蒸发形成凝胶，干燥后煅烧即可得到粉体，将粉体压制成形、焙烧，使其致密，最后得到导电陶瓷。

共沉淀法常以金属无机盐为原料，制备成水溶液，再加入沉淀剂（如氨水、草酸）以得到沉淀产物，干燥后煅烧、压制成形、焙烧，最后得到导电陶瓷。

2.固相烧结法

固相烧结法是一种制备陶瓷材料的传统方法，将陶瓷原料粉末混合均匀后压制成形，在高温下无压（或有压）烧结，随炉冷却后便得到所需的陶瓷材料。

3.化学气相扩渗法

为改善陶瓷的导电性能，通常在制备前躯体时掺入其它元素，使稀土元素有效地渗入到钛酸铅陶瓷中，在陶瓷结

构中形成了均匀、细小、弥散的形貌结构特征。

4.微波烧结法

微波可以促进陶瓷材料的烧结，使粉体具有较高的反应活性。

导电陶瓷的用途

导电陶瓷的应用前景非常广泛，主要应用于高温高压条件下的传感器、电容器、电阻器、振荡器和滤波器等电子元器件中。

同时，导电陶瓷还可以作为热敏电阻器和压电陶瓷等材料，用于测量温度和压力。