导电陶瓷的原理
楷体电子电导(包括空穴电导)有氧化物或碳化物半导体等。离子电导有固体电介质陶瓷,如ZrO2、β-Al2O3等。这些都是离子晶体的氧化物或复合物。在固体介质中,带电离子的运动比在液体中倍受限制,但仍然能以扩散的形式发生,从而产生离子电导。陶瓷的电导率是横穿晶界的电导率和沿表面晶体的电导率之和。离子在晶体中扩散通过取代晶格空位的方式进行,在一般情况下,这类运动取向混乱,不给出净的电荷运动,从而产生了离子导电流。导电陶瓷的用途
导电陶瓷材料可用各种方法涂覆在电极材料上,例如真空喷涂、等离子喷涂等,或采用溅射喷涂方法,在基片上进行导电陶瓷材料的涂覆工艺。电极上陶瓷涂层厚度一般为0.1至20微米,陶瓷涂层电阻率小于100欧姆·厘米,最小可达10欧姆·厘米。
采用导电陶瓷材料涂覆于电极表面,既耐腐蚀,又耐高温。电池中采用这种类型的电极后,电极表面具有足够的电流密度。涂层的电阻率也相当稳定,陶瓷和金属表面接触紧密,电极不发生腐蚀现象。电池运行性能良好。
稳定氧化锆陶瓷除有以上导电性能外,近年来更有一种超群的导电性能被发现,这就是它的超导性能。超导现象是1911年荷兰科学家在实验中偶然发现的,一般导电体都有电阻,但一些个别的物质,在一定的温度条件下,会出现没有电阻的超导现象。有超导能力的超导体,应用到工业中去,可实现远距离无损耗输电,可用来产生极强磁场等等。但在普通温度条件下有超导能力的材料很难找。人们想不到稳定氧化锆陶瓷不单具有超导性能,而且其温度要求最容易实现,于是稳定氧化锆陶瓷作为新的超导材料成为现代高科技的宠儿。