電子陶瓷的研究與應用

張文毓

(中國船舶重工集團公司第七二五研究所 河南 洛陽 471023)

前言

電子陶瓷是廣泛應用于電子信息領域中的具有獨特的電學、光學、磁學等性質的一類新型陶瓷材料，它是光電子工業、微電子及電子工業中的基礎元件，是國際上競爭激烈的高技術新材料。電子陶瓷可分為絕緣陶瓷、導電陶瓷、光學陶瓷和磁性陶瓷4大類。隨著現代通訊、光電子、微電子、生物工程、智能制造和核技術等高科技的快速發展，人們對電子陶瓷元器件的要求也愈來愈高，高性能復合型電子陶瓷材料的研究越發引起了世界工業先進國家的重視。

1 概述

電子陶瓷又稱電子工業用陶瓷，它在化學成分、微觀結構和機電性能上，均與一般的電力用陶瓷有著本質的區別。這些區別是電子工業對電子陶瓷所提出的一系列特殊技術要求而形成的，其中最重要的是須具有高的機械強度、耐高溫高濕、抗輻射、介質常數在很寬的范圍內變化等性能。電子陶瓷粉體是制造電子陶瓷元器件的主要原料[1]。

電子陶瓷及其分類分別見表1、表2。

表1 電子陶瓷及其典型粉體

電子陶瓷典型成形方法有干壓(片狀)、擠壓(圓柱和圓筒狀)、軋膜(薄片狀)、注漿、熱壓鑄、車坯(較為復雜的形狀)、流延、印刷(膜狀)等。

表2 電子陶瓷分類

近年來，我國電子陶瓷市場規模穩定增長，預計2019年市場規模達641億元。

日本、美國和歐洲領先全球電子陶瓷市場。日本陶瓷材料種類多、產量高、應用廣泛，電子陶瓷約占全球市場份額的50%；美國電子陶瓷約占全球市場份額的30%，技術水平居全球前列，但產業發展進程慢于日本；歐洲電子陶瓷約占全球份額的10%。

圖1 電子陶瓷應用領域

2 研究現狀

從20 世紀初期開始，電子陶瓷材料的發展過程經歷了由介電陶瓷、壓電陶瓷、半導體陶瓷、快離子導體陶瓷、高溫超導陶瓷到高性能復合型電子陶瓷的一個轉變。近年來，隨著厚膜、薄膜技術以及高純超微粉體技術研究的突破以及探索信息技術、微電子技術、光電子技術等高新技術的發展，人們在電子陶瓷材料與器件的一體化研究與應用、傳統材料的改性等方面都開展了廣泛深入的研究，電子陶瓷已成為當前材料研究工作者關注的熱點。

2.1 絕緣陶瓷

云母陶瓷絕緣子是由云母陶瓷和金屬連接件組成的一種高性能絕緣組件，兼具陶瓷絕緣子和合成絕緣子的優勢，具有耐高溫、機械強度高、絕緣性能好、耐候性好等優點，可以滿足軌道交通車輛關鍵部位對絕緣子各項性能的要求。目前，已廣泛應用于各類軌道交通車輛的電機、制動電阻、變流器、電氣柜及電力機車的其他電氣部件。

由于軌道交通車輛運行環境的特殊性，其關鍵部位接線用的絕緣子要具有優異的電氣和機械性能，較高的使用溫度以及良好的耐候性等特點。云母陶瓷材料制成的絕緣子不僅在性能上能夠滿足以上要求，還具有體積小、可靠性好、安裝維護方便等特點，已在國內外軌道交通車輛多個部位的接線安裝中廣泛使用。隨著近年來我國高速鐵路及城市地鐵的快速發展，云母陶瓷絕緣子的需求量也在逐年增加，且應用領域也在逐漸擴展[2]。

2.2 半導體陶瓷

半導體陶瓷是傳感器技術及敏感元器件的關鍵材料，與通訊技術、現代信息技術、計算機技術密切相關。其主要分為熱敏電阻、壓敏電阻、半導體陶瓷電容器、濕度傳感器和氣體傳感器等幾類。

陶瓷材料具有優異的力學強度，并具有高熔點、高硬度、高耐磨性、耐氧化等優點，是半導體器件，特別是大功率半導體器件絕緣基片的重要材料。隨著半導體器件向大功率化、高頻化的不斷發展，對陶瓷絕緣基片的導熱性和力學性能都提出了更高的要求[3]。

歐美、日本的陶瓷基片的市場規?？蛇_50億美元以上。國內對陶瓷基片的需求量也十分巨大，以氧化鋁陶瓷基片為例，目前我國的需求量每年超過106 m2，而其中近90%依賴進口。目前已經投入生產應用的陶瓷基片材料主要包括氧化鈹(BeO)、氧化鋁(Al2O3)和氮化鋁(AlN)等。

Si3N4陶瓷基片是集高熱導率、高可靠性于一身的綜合性能最佳的基片材料，Si3N4陶瓷基片必將是未來半導體器件陶瓷基片的發展趨勢，并為第三代半導體的發展提供堅實的材料基礎。

2.3 鐵電陶瓷

基于鐵電材料沖擊波去極化效應的高功率脈沖電源在國防和高新技術領域具有重要應用。多孔PZT95/5 鐵電陶瓷是目前鐵電體高功率脈沖電源應用的理想材料。近年來, 多孔PZT95/5 鐵電陶瓷被發現因具有更優異的綜合性能而引起廣泛關注。

隨著相關技術的發展, 鐵電體高功率脈沖電源需要在非?？量虠l件下穩定、可靠地工作, 要求鐵電體脈沖電源向小型化、輕量化方向發展。未來發展新型鐵電材料需要重點考慮以下幾個方面:

1)具有高儲能密度, 也就是材料剩余極化強度盡可能高;

2)具有高能量輸出密度, 即材料具有高耐電強度;

3)具有高退極化溫度, 確保材料在更寬的使用溫度下能量輸出穩定。

鈦酸鋇鐵電陶瓷是20世紀中葉發展起來的一種性能卓越的介電材料，雖然其發展時間較短，但其具有卓越的壓電性能、介電性能及熱釋電性能等，一躍成為功能陶瓷領域極為重要的組成部分，并且其作為電子陶瓷元器件的基礎材料，推動了電子工業的發展。近些年，全球電子工業發展迅速，其高性能、高精度、小型化的特點對其主要原料提出了更高的要求，這無形中也對鈦酸鋇鐵電陶瓷的發展提出了較高要求。在實際生產中，要求鈦酸鋇鐵電陶瓷粉體超細、超純，并對主要原料摻雜改性技術進行了不斷完善[4]。

2.4 介電陶瓷

目前,低介電常數陶瓷材料在理論研究和新體系探索方面雖已取得較大進展，但仍需要面臨以下幾個問題:

1)由于低介電常數陶瓷高性能與低燒結溫度之間存在矛盾，因此如何選擇合適的低溫燒結助劑和開發固有燒結溫度低、介電性能優良的新材料體系仍是當前研究的重要方向。

2)大部分新材料體系僅對材料的微波介電性能進行了研究,并未深入地探討材料微觀結構與性能之間的內在聯系,其介電損耗機理尚不清楚,不能實現系列化低介電常數陶瓷的可控制備。

3)大多數研究主要集中在材料成分和制備方法的創新方面,并未注重材料工程實用性的研究,如片式元件用流延漿料的成分體系、流延成形工藝、材料的共燒匹配性等關鍵技術,嚴重影響了材料的產業化。

2.5 壓電陶瓷

壓電陶瓷是指把氧化物混合(氧化鋯、氧化鉛、氧化鈦等)經高溫燒結、固相反應后而成的多晶體，并通過直流高壓極化處理使其具有壓電效應的鐵電陶瓷的統稱，是一種能將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料。壓電陶瓷是含高智能的新型功能電子材料,隨著材料及工藝的不斷研究和改良,壓電陶瓷的技術應用愈來愈廣。壓電材料作為機、電、聲，光、熱敏感材料，在傳感器、換能器、無損檢測和通訊技術等領域已獲得了廣泛的應用，世界各國都高度重視壓電陶瓷材料的研究和開發。

無鉛壓電陶瓷是一類具有良好環境協調性和滿意度的使用性能的一類新型功能材料。目前開發的主要有鈮酸鹽系陶瓷、鈦酸鹽陶瓷、鉍層狀結構壓電陶瓷，它們具有無須密封合成和燒結、無須高溫下極化、燒結溫度低、合成溫度低等特點[5]。其3類性能最優的無鉛壓電材料體系為：鈦酸鋇基(BT) 、鈮酸鉀鈉基(KNN) 和鈦酸鉍鈉基(BNT)陶瓷。

BaTiO3(BT)基無鉛壓電陶瓷因其較高的相對介電常數、優良的鐵電、壓電、熱釋電、耐壓和絕緣等性能,在目前無鉛壓電陶瓷幾大體系中有廣闊應用前景。近年來,關于該體系材料的改性制備研究的報道越來越多。

為進一步優化BT基無鉛壓電陶瓷的性能,擴大該體系材料的應用范圍,在今后的研究工作中,可從以下幾個方面進行深入探索:在已獲得且研究較成熟的陶瓷體系中繼續進行A 位或B位離子摻雜,改善BT基陶瓷的溫度穩定性和時間穩定性;向體系中引入高居里溫度的鐵電體,提高BT 基陶瓷的居里溫度;采用新的燒結工藝研究BT基陶瓷的低溫燒結與超低溫燒結以節約能源;進一步開發研究實用高效的粉體制備方法,將兩種或多種合成方法結合,優化陶瓷粉體的性能。

壓電陶瓷是一種能夠將機械能和電能互相轉換的信息功能陶瓷材料，在驅動器、傳感器、換能器等領域均得到了廣泛的應用。例如，Pb(Zr，Ti)O3(PZT)壓電陶瓷是自適應光學的重要部件——變形鏡的核心材料，其性能直接影響系統的矯正范圍、遲滯等參數。Pb( Zr，Ti)O3壓電陶瓷常常采用摻雜的方式提高其性能。

中國科學院光電技術研究所輕量化中心在PZT 基壓電陶瓷的研究中取得新進展:采用Pb(Mn1/3Sb2/3)O3(PMS) 摻雜Pb(Ni1/3Nb2/3) O3-PbZrO3-PbTiO3(PNN-PZT) ，提高了材料的力學性能，使其在應用中結構更加穩定，提升了產品的穩定性[6]。

2.6 離子陶瓷

鋰離子電池隔膜材料必須具備：非電子導體、化學穩定性好、耐電解液腐蝕、機械強度大、循環壽命長、吸液性和保液性好等特點。隔膜對提高電池的綜合性能具有十分重要的作用。對高性能隔膜的主要研究方向為：無機陶瓷復合膜、陶瓷涂層復合膜、有機涂層復合膜和有機/無機涂層復合膜。

鋰離子電池隔膜從單一聚烯烴材料正邁向多元化方向發展，特別是近年來興起的陶瓷復合隔膜。陶瓷材料粒徑大小的選擇、尋找用量少且對電池電性能影響小的粘結劑、利用環保無污染的水性溶劑及陶瓷隔膜的制備工藝等將是未來陶瓷改性隔膜的研究方向。未來鋰離子電池對陶瓷復合隔膜的需求將會快速增長[7]。

2.7 光電陶瓷

近年來, 透明陶瓷作為新型光電功能材料受到國際上廣泛關注, 是功能材料的研究熱點之一。早在20世紀60年代, 科學家就發現一些致密透明的多晶陶瓷材料在某些光學性能上與同材質單晶材料相近， 甚至可以取代單晶材料。透明陶瓷不僅具有成本低、尺寸大、可用作成異型材料的優點，而且其稀土摻雜量可以遠高于單晶體, 若發展為激光材料, 可以最大限度地提高泵浦效率和增大激光輸出功率。日本Ikesue等于1995 年成功研制出摻Nd的YAG激光陶瓷, 其透光性、熒光壽命、熒光發射等光譜性能與Nd∶YAG單晶接近, 而摻入的Nd濃度可比單晶的高10倍;目前該材料的激光性能已達到甚至超過YAG單晶的水平(激光二極管陣列泵浦直徑8 mm、長203 mm的透明Nd∶YAG 陶瓷, 可獲得1.42 kW的連續激光輸出),有望用于工業化、大批量生產的微片激光器,形成了激光材料研究的新領域[8]。

2.8 熱釋電陶瓷

Pb(ZrxTi1-x)O3(PZT)基陶瓷作為傳統熱釋電陶瓷，利用其在遠低于相變點時極化隨溫度的變化，工作在居里溫度(TC)以下，可以獲得較高的熱釋電響應。通過進行合適的離子摻雜、引入適當的三元系或多元系、改進制備工藝等手段，PZT 鐵電陶瓷的熱釋電性能能夠得到極大提高，其他的電學性能也可以得到適當調節。

國際上對于PZT熱釋電陶瓷材料的研究始于20世紀60年代，70年代以后陸續有文章和專利報道了改性PZT 熱釋電陶瓷的研究結果。

近年來國內對PZT熱釋電材料的研究越來越多，從發表的文章看主要還是集中在薄膜制備和性能改善研究上面，對陶瓷材料的研究報道相當少。然而實際上，PZT熱釋電陶瓷材料是目前紅外探測器核心敏感元件的主流應用材料，國內熱釋電探測器生產商使用的陶瓷產品還主要依賴進口。從國內已經公開報道的關于PZT 熱釋電陶瓷的文獻來看，其材料綜合性能還和國外有一定差距，而在PZT 熱釋電陶瓷的產業化方面國內更是鮮有報道。

3 應用進展

3.1 絕緣陶瓷

電絕緣陶瓷因具備導熱性良好、電導率低、介電常數小、介電損耗低、機械強度高、化學穩定性好等特性，被廣泛應用于金屬熔液的浴槽、熔融鹽類容器、封裝材料、集成電路基板、電解槽襯里、金屬基復合材料增強體、主動裝甲材料、散熱片以及高溫爐的發熱件中。

在電子、電力工業中，絕緣陶瓷比如電力設備的絕緣子、絕緣襯套、電阻基體、線圈框架、電子管功率管的管座及集成電路基片等主要是用于電器件的安裝、保護、支撐、絕緣、連接和隔離。

3.2 半導體陶瓷

半導體陶瓷品種繁多，如：熱敏、濕敏、氣敏、壓敏及光敏電阻器等。其中熱敏電阻元件被廣泛應用于工業電子設備及家用電器產品中。比如用于汽車冷啟動的PTC加熱片，可提高冷啟動速度和降低汽車尾氣排放，在彩電消磁器、機調器、節能燈、空暖風等家用電器中，PTC 熱敏陶瓷也有著廣泛應用；氣敏陶瓷則主要用于肉類的鮮度鑒定和酒類識別；而濕敏陶瓷傳感器主要應用于食品加工、空調、輕紡等方面；壓敏陶瓷主要在超導移能、高壓穩壓，無間隙避雷器等方面應用。除此之外，半導體陶瓷在航空航天、電子通信、儀器儀表、雷達等領域也有很重要的應用。

3.3 鐵電陶瓷

鐵電/鐵磁復合材料有3類主要用途：

1)利用其兼有電感和電容特性可以開發多功能、高集成度的LC式器件和小型化天線；

2)此類材料的磁電耦合特性可以應用于磁場探測，強電系統中的電磁泄露測量，新型存儲器件和可調微波器件等；

3)提高此類材料的磁損耗和介電損耗可以用于微波吸收。鐵電/鐵磁復相陶瓷是選用鐵電陶瓷作為鐵電相，不同結構的鐵氧體作為鐵磁相，經過陶瓷工藝燒結制備的一類重要的鐵電/鐵磁復合材料，因為其在保持多鐵特性的同時還具有了陶瓷材料的優良機械性能、散熱性和環境穩定性，所以受到越來越廣泛的關注[9]。

3.4 介電陶瓷

介電陶瓷因具有高強度、介電損耗低、耐熱性、穩定性等特點，目前被廣泛應用于集成電路基板的制造材料。比如氧化鈹、氧化鋁、氮化鋁及碳化硅等可普遍作為集成電路基板的陶瓷材料，其中氧化鈹因制造工藝復雜、毒性大及成本高等原因限制了它的使用；而碳化硅的導熱性雖然優于氧化鋁，且通過熱壓方法制成的高性能基板，在200 ℃左右時其性能仍能滿足實用要求，但由于熱壓燒結工藝復雜及添加劑有毒，也限制了它的發展；氮化鋁的其他電性能雖然和氧化鋁陶瓷大致相當，但其熱傳導率卻是氧化鋁瓷的10倍左右，所以極有可能成為超大規模集成電路的下一代優質基板材料。

作為新型的電子陶瓷，BaTiO3和SrTiO3等材料具有光、電、磁、機械以及化學與生物等多種功能而被廣泛應用于電子信息、通信工程、集成電路等領域。

由于有高的介電常數，低介電損耗，優良的鐵電、壓電、耐壓和絕緣性能，鈦酸鍶鋇電子陶瓷材料被廣泛應用于體積小而容量大的微型電容器、熱敏電阻、超大規模動態隨機存儲器、調諧微波器件，其主要應用領域有：

1)鐵電移相器領域;

2)紅外探測器領域;

3)動態隨機存儲器(DRAM)領域。

微波介質陶瓷(MWDC)是指應用于微波頻段電路(主要是UHF、SHF 頻段,300 MHz～300 GHz)中作為介質材料完成一種或多種功能的新型陶瓷功能材料。微波介質陶瓷具有介電常數適中、高頻下介電損耗低、溫度穩定性較好等優點,可以在微波電路系統中發揮介質隔離、介質波導及介質諧振等功能,是制作介質基板、濾波器、諧振器等微波元件的關鍵材料。目前,典型的低介電常數微波介質陶瓷材料體系主要包括Al2O3系、硅酸鹽系、AAl2O4系(A=Zn,Mg)、鎢酸鹽系、磷酸鹽系及石榴石結構化合物體系等[10]。

微波介質陶瓷應用在高頻下，具有低損耗、溫度穩定型的介電特性，應用廣泛。適用于微波諧振器、濾波器、振蕩器、電容器、移相器以及襯底材料等，是移動通訊、衛星通訊與定位(GPS)、藍牙，無線局域網(WLAN)等現代微波通訊領域的核心材料。

3.5 壓電陶瓷

自1942 年，鈦酸鋇作為第一個陶瓷型壓電材料誕生以來，壓電陶瓷的應用產品已遍及大眾生活的諸多方面。比如壓電打火機、煤氣灶打火、炮彈引爆裝置等都是利用壓電陶瓷將外力轉換為電能的特性制造的。壓電陶瓷作為敏感材料時，制作出來的壓電地震儀，可以對人類不能感知的細微振動進行監測，從而可有效預測地震，減少損失。利用壓電效應制作的壓電驅動器是微電子、精密機械和生物工程等領域的重要器件。當壓電陶瓷用作超聲波發射器時，可用于海洋探測、水中導航、超聲清洗、醫學成像以及固體探傷、超聲疾病治療等方面。利用壓電陶瓷蜂鳴器、超聲顯微鏡、壓電換能器、壓電點火器等可用來作遙測和遙控系統。此外，壓電陶瓷還在精密儀器、自動控制航天航空、辦公自動化、微型機械系統、精密定位等領域應用廣泛[11]。

壓電陶瓷已被廣泛應用于航空航天、艦艇聲納、高速列車、汽車、精密儀器控制、移動通訊、辦公及家用電子產品等領域，在全球已經形成了每年近百億美元的巨大市場。然而，目前壓電產業主要產品為對人體及環境有害的鋯鈦酸鉛(PZT) 陶瓷。隨著國際上對電子產品中使用含鉛等有害材料的限制愈來愈嚴格，擁有巨大市場的壓電陶瓷的無鉛化已成為擺在全球面前的緊迫任務。

3.6 離子陶瓷

由于快離子導體的電荷載體是離子，具有在傳輸電荷的同時伴隨離子遷移的特性，使它具有很多不同于電子導體的用途。例如在固體電子器件及各種電池的隔膜材料中的應用，其中已實用化的有常溫一次電池、燃料電池、蓄電池、庫侖計、氣敏傳感器、可變電阻器、電積分器，雙層電容器等。

3.7 光電陶瓷

透明陶瓷是一類正在迅速發展的新型光電功能材料, 在工業、民用以及軍工等方面具有重要應用前景。該領域機會與挑戰并存, 沿著材料設計合成、結構調控、功能優化與拓展的研發思路, 大力加強透明陶瓷的基礎與應用研究, 實現自主創新和關鍵技術突破, 趕超國際先進水平, 是擺在我們光電功能材料科研人員面前的一項重要任務。

3.8 熱釋電陶瓷

熱釋電效應的發現雖然很早，但熱釋電材料的應用開發卻很晚，直到20世紀70年代中期，隨著紅外技術的發展，在紅外探測器中才得到重要的應用。目前，熱釋電探測器己經應用于各個領域。熱釋電紅外探測器、熱釋電測溫儀、熱釋電攝像儀等現在已廣泛應用于火焰探測、環境污染監測、非接觸式溫度測量、夜視儀、紅外測厚計與水分計、醫療診斷儀、紅外光譜測量、激光參數測量、家電自動控制、工業過程自動監控、安全警戒、紅外攝像、軍事、遙感、航空航天空間技術等領域。而隨著微電子機械技術和集成鐵電學的發展，薄膜型熱釋電紅外探測器陣列和焦平面陣列已深受人們的關注。熱釋電單片式紅外焦平面陣列和混合式非致冷紅外焦平面陣列產品已進入商品和軍品領域。隨著非致冷紅外焦平面陣列技術日益廣泛地應用于軍品和民品各個相關領域，熱釋電材料在紅外探測領域必將發揮越來越大的作用，并從根本上改變目前紅外光電子學的面貌。

2003年，中國兵器集團211研究所采用上海硅酸鹽研究所提供的該體系的PZT熱釋電陶瓷，首次在國內實現了熱釋電紅外成像系統成像，在國內熱釋電成像領域具有里程碑式的意義。

熱釋電紅外電子器件是一種將紅外輻射信號轉變成電信號輸出的器件，通過檢測物體的熱量，根據熱量的變化，選擇性吸收波長，轉換為電信號。熱釋電紅外電子器件主要分為紅外探測器和紅外傳感器，兩者工作原理基本一樣。其初期在航天、氣象、軍事、天文、工業等領域得到廣泛應用。隨著家用自動化的市場增長促使全球范圍內對熱釋電紅外電子器件的需求逐漸上升，其中美國、日本、加拿大、英國、西班牙、德國、法國和中國等對家用自動化市場貢獻比較大，主要在控制家用電器的能耗、集中控制采暖通風、照明、空調、防盜報警器、無線遙控門鈴、無線遙控開關、門窗安全檢測、紅外感應燈、紅外感應門鈴、紅外感應開關以及玩具等方面的應用比較多見；此外，熱釋電紅外電子器件還用于監測房間內的人及其運動情況，檢測進水量，檢測門窗的破損程度等，具有廣闊的應用市場前景。熱釋電紅外電子器件最為核心的零件就是熱釋電材料，可以說熱釋電材料的發展直接影響著紅外電子器件的發展，所以探討熱釋電材料的研究進展具有非常重要的意義[12]。

3.9 高溫超導陶瓷

在交通運輸、電力系統、醫藥環保、電子工程、高能核實驗和熱核聚變等領域，高溫超導陶瓷都有著廣泛的應用。比如電力系統方面，利用超導陶瓷的零電阻特性，可承擔超導線圈、輸配電、超導發電機等功能。在醫藥環保方面，可以利用超導體進行無害化處理、廢水凈化。在高能核實驗和熱核聚變方面，可利用超導體制造探測粒子運動徑跡的儀器，也可利用超導體的強磁場使粒子加速獲得高能粒子。在電子工程方面，可以制成超導、超導場效應晶體管、超導量子干涉器、超導磁通量子器件等器件。此外，將高溫超導應用于超高頻可用作毫米波通信，將會使電視畫面更清晰。

3.10 高性能電子陶瓷材料

作為尖端技術中不可缺少的新材料的一個組成部分的高性能電子陶瓷，它在航空航天、國防工業、能源、電子、機械、汽車、冶金、石油化工和紡織行業等各領域都有很廣闊的應用前景。例如在石油化工行業需要大量的球閥、缸套等耐腐蝕耐磨的陶瓷部件，在紡織行業中需要大量的陶瓷剪刀、陶瓷輪等耐磨陶瓷件，在國防工業需要具有特殊性能的陶瓷材料，如耐高溫輕質隔熱材料，防彈裝甲陶瓷；在航空航天中，需要用的反射鏡陶瓷材料，激光器用的聚光腔陶瓷材料等都屬于高性能陶瓷材料。可見，在高技術領域高性能陶瓷材料具有廣泛且不可替代的作用，其發展速度也十分驚人，每年以接近10倍的速度發展。

隨著電子信息技術的高速發展，電子陶瓷材料由傳統的消費類電子產品向數字化的信息產品比如計算機、數字化音視頻設備和通信設備等應用領域轉化。為了滿足數字技術對陶瓷元器件提出的一些特殊要求，世界各國的研究機構及大學都在功能陶瓷新材料、新產品、新工藝方面投入大量資金進行研究開發。其中新型電子陶瓷元器件及相關材料的發展趨勢和方向主要體現在以下幾個方面：技術集成化、功能復合化、結構微型化、環保無害化。

4 結語

電子陶瓷品種繁多，性能各異，主要包括絕緣陶瓷、半導體陶瓷、鐵電陶瓷、介電陶瓷、壓電陶瓷、離子陶瓷、光電陶瓷、熱釋電陶瓷和高溫超導陶瓷等。其在航空航天、機械工程、汽車零部件、軍事和生物醫療等很多領域得到應用。隨著科技的發展，人們會對電子陶瓷材料的性能、形狀、品種、精密度等方面提出更高的要求。所以只有不斷地開發與采用新的制備工藝，創造新的材料體系，才能更大地發揮電子陶瓷新材料在國民經濟各個行業中的作用。