导电陶瓷的原理是什么?
当某些氧化物陶瓷受热时,原子外层的电子可以获得足够的能量,克服原子核的引力,成为可以自由运动的自由电子。这种陶瓷成为导电陶瓷。
导电陶瓷
众所周知,陶瓷通常不导电,是很好的绝缘体。比如在氧化物陶瓷中,原子的外层电子通常被原子核吸引,束缚在各自的原子周围,不能自由移动。氧化物陶瓷通常是不导电的绝缘体。而有些氧化物陶瓷加热后,原子外层的电子可以获得足够的能量,克服原子核的引力,变成可以自由移动的自由电子,这种陶瓷就成了导电陶瓷。
目前已开发出多种高温电子导电陶瓷材料,可用于高温环境:碳化硅陶瓷的最高使用温度为1450℃,二硅化钼陶瓷为1650℃,氧化锆陶瓷为2000℃,氧化钍陶瓷高达2500℃。
此外,还有离子导电陶瓷和半导体陶瓷,各有优势,功能不同。
目前已发现多种具有质子导电性的陶瓷,但作为实用材料,要求在较宽的温湿度范围内具有稳定的物理化学性能,高导电性,适合高温工作,成本低。目前,SrCeO3系列高温质子导电陶瓷具有实用价值。