ВВЕДЕНИЕ
История керамического производства охватывает большой период времени, а номенклатура изделий и области использования достаточно обширны, включая бытовую, строительную и художественную керамику, а также так называемую «электронную» керамику, обладающую особыми электрофизическими свойствами.
В Республике Беларусь функционируют промышленные производства:
– специальных видов керамики на основе ферритов на РУП «Феррит»;
– керамических конденсаторов и позисторов на основе титаната бария на Витебском заводе радиодеталей «Монолит»;
– корпусов интегральных схем на основе оксида алюминия на филиале завод Транзистор ОАО «ИНТЕГРАЛ»;
изделий, обладающих пьезоэлектрическими свойствами, на предприятии «Элкерм» ГО НПЦ по материаловедению НАН Беларуси.
Несмотря на кажущуюся простоту керамического производства, включающего три основные стадии (подготовка шихт, формование изделий, спекание), в действующих производствах существует ряд особенностей и проблем: большая доля ручного труда, необходимость аппаратурной модернизации, функциональные свойства получаемых материалов и изделий не всегда удовлетворяют потребителей.
Вышеуказанные обстоятельства обусловливают необходимость проведения исследовательских работ, направленных на разработку новых и совершенствование известных составов, технологических приемов производства, позволяющих не только улучшить конечные показатели изделий, но и уменьшить энергетические затраты керамического производства, которое, по-прежнему, отличает использование значительной доли электрической энергии. Особенно это характерно для специальных видов керамики, где в силу ряда причин ограничено применение других видов энергии: газа, жидкого топлива.
Курс «Химическая технология материалов и изделий электронной техники» состоит из трех самостоятельных разделов:
– физико-химические основы и технология электронной керамики;
– технология материалов квантовой твердотельной электроники;
– химия и технология кристаллофосфоров.
Настоящий электронный конспект лекций включает первый раздел курса и состоит из 10 глав.
1–7 главы раскрывают физико-химические основы и технологические аспекты керамического производства, начиная от методов производства порошков, процессов дробления и измельчения, подготовки шихт, методов формования изделий и заканчивая обжигом, в течение которого формируется керамический монолит, обладающий комплексом необходимых свойств. В конспекте уделено должное внимание процессам и явлениям физико-химической механики, методам контроля керамического производства на всех основных этапах: контроль порошков, суспензий, сформованных и спеченных изделий. Главы 8–10 посвящены физико-химическим основам и технологии производства ферритов и изделий на их основе, свойствам конденсаторных материалов и технологии производства керамических конденсаторов, физико-химическим основам и технологии позисторных изделий.
Пособие может быть рекомендовано в качестве основного источника учебной литературы для студентов, специализирующихся в области твердотельной электроники, а также специалистов, занимающихся проблемами создания новых материалов и изделий по керамической технологии. В качестве дополнительной литературы пособие может быть рекомендовано для студентов, изучающих химию твердого тела, неорганический синтез, для инженеров-технологов, специализирующихся в области химии и технологии строительных материалов, бытовой и художественной керамики.