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的(ε)相对烧结温度T的变化要稳定一些，性能优于样品C．瓷体的介电性能是由微观结构决定的，这与由SEM照片中观察到的样品D比C更致密、孔洞少的结果相一致．
图5样品C及D的ε、tanδ与烧结温度的 图6电容变化率(ΔC／C)与环 关系曲线曲线 境温度T的关系
Fig 5 Relations between dielectnc Fig 6 Temperature dependence constant(ε，dissipation factor of capacitor change rate (tanδ)And sintering temperature (ΔC／C)
图6为分别于1080和1090。C下烧结的C、D样品的电容变化(Δc／c)与温度T的关系曲线，可以看出样品D电容的温度变化率大于样品C，而且，无论是样品C还是样品D，1090。C下烧结的电容随温度的变化>1080。C下烧结的样品．
4．结论
(1) Bi(Zn0.5Ti0.5)O3陶瓷需要经过预烧处理，才有可能在最终的烧结过程中获得致密的陶瓷． (2)无论是把Bi2O3、TiO2、ZnO混合在一起煅烧，还是预先合成Bi2ZnO4
和Bi2TiO5烧块，再混合在一起，都会因为材料内局部富锌区的存在而出现二次再结晶，或呈现二次再结晶的趋势． (3)将TiO2、ZnO在1200。C下煅烧，然后按照配比加入相应量的Bi2O3，再经9500C预烧的工艺，可获得较为致密的陶瓷材料，且介电常数高，介电损耗小。
5．结构、性能的相互关系
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陶瓷的性能从根本上说，是由其内部结构和组成决定的，而性能又反映了结构和组成。其关系如图7所示。
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图7
不同层次的结构和组成对陶瓷性能的决定和影响程度也是不一样的，或者说陶瓷性能在不同层次结构和组成上有不同的表现。原子或离子的类型、键型及结合方式都会影响到陶瓷的化学、光学、热学、电学、磁学等性能。微观结构也能影响这些性能，但主要是影响陶瓷的机械性能。又如，在纳米层次上，产生了“纳米效应”：量子尺寸效应、小尺寸效应、表面或界面效应、宏观量子隧道效应，这些效应使陶瓷出现了新的性能。不同结构和组成的陶瓷的物理性能可能会相差很大，如表8所示。
几种有代裹性的陶瓷的结构、组成、性能的比较
表8
从表可以看出，四方晶系结构陶瓷密度大、硬度较高、熔点高、热导率低，常用作耐磨体、高温金属熔体抗蚀、高温发射体等等。碳化硼和碳化硅陶瓷由于密度小、硬度高、导热性良好，常用于航空部件、耐磨器具如刀具、轴承等，还有电阻发射体、变阻器等等。斜方晶系结构陶瓷最显著的特点是热膨胀系数较低，常被用于抗热震性要求较高的地方，如过滤高温金属熔体的多孔陶瓷。
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众所周知，陶瓷的致命弱点是易脆、韧性差。从原子层次的角度可认为，由于陶瓷的原子或离子间的结合主要靠共价键和离子键，两种键型的方向性较强，决定了陶瓷的易脆、韧性差的特性。离子的半径大小、化合价、键强、配位数等都能影响陶瓷的韧性。从微观层次角度，陶瓷是由多组分构成的多晶体，多数晶体结构复杂，平均原子间距大，晶体表面能小，在室温下，晶体几乎无滑移或位错运动，难以产生塑性变形。晶体被玻璃体包围，还存在气孑L，晶体之间存在晶界，其内部和外部存在各种缺陷，所有的这些引起陶瓷内部微裂纹尖端的应力集中，而产生沿晶断裂和扩展，成为大裂纹，造成脆性破坏。同样的道理，陶瓷的其他机械性能、电学性能、磁学性能、化学性能等也应该从不同层次的结构和组成上寻求原因。如果改变或设计陶瓷的组成和结构，我们就可以获得想要得到的性能。比如，改变或设计陶瓷的晶体(种类、大小、形状)、晶界，减少缺陷和气孔等等，就可获得较高强度和韧性的陶瓷。对于陶瓷的易脆、韧性差的缺点，人们采取了氧化锫相变增韧、显微裂纹韧化、残余应力韧化等自增韧方 法和颗粒弥散增韧、晶须增韧、纤维增韧等外增韧方法。近年来，超塑性纳米增韧成为人们研究的热点。如果在微观层次，甚至宏观层次上，能够研制出理想化的、没有缺陷、符合我们预想设计的陶瓷单晶体，那么可能就会出现意想不到的性能。据载，中科院上海硅酸盐研究所为丁肇中研究组的L3探测仪研制了大尺寸(30em长)的单晶材料，其用于高分辨电磁量能器中，具有异常优异的电磁性能，很好的运用于宇宙中反粒子的探测中。界面的性质和状态是影响陶瓷的机械性能(强度、韧性、塑性、高温蠕变)、电学性能(电导率、介电损耗)、化学性能的重要因素。工程应用对陶瓷材料性能聂求1t益苛刻，单相材料越来越难满足使用要求，故常需要通过陶瓷材料复合化，取长补短，制备综合性能更加优良的双相或多相陶瓷复合材料，其综合了每种组分材料的优异性能。人们现在开展了陶瓷／陶瓷、陶瓷／金属、陶瓷／聚合物等各种复合材料的研究。不同材料界面的结构、组成和状态决定了复合体的性能，因此，对界面的研究必然是复合材料研究的关键。
陶瓷的结构和组成总是通过一定的机理对性能产生作用的。机理说明了物质系统如何在某种层次结构和组成上相互作用的。弄清结构与性能的关系，始终离不开对机理的研究。反之，对机理的研究又能够进一步探究结构与性能的关系。
6．结构与性能的系对于陶瓷研究上的意义
首先，从理论上讲，结构与性能的关系对于陶瓷研究的思路
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和方向具有指导性的作用。现有的物理学理论(如量子力学和固体物理)，虽然还不能对宏观系统、微观系统，甚至介观系统作出完整的、准确的解释，但通过对固体材料结构和组成的研究可最接、有效的确定物质系统如何相互作用，从而能够应用或产生新的理论，建立数学模型，最终对陶瓷性能作出符合实际的解释。其次，在实际工作中，根据对三者关系的研究，我们可有效的控制或设计出新的工艺过程，改变研究对象在某一层次上的结构和组成，达到我们所预期的结果，对于提高新型陶瓷材料的性能和进一步发现其新功能是十分重要的。比如。某种晶型会使陶瓷变得更坚硬，或者添加某种化学成分，改变了晶型或晶界的结构和组成，从而提高了陶瓷的性能，等等。再者，对于陶瓷材料研究者，从某种意义上说，理解结构与性能的关系，能指导其要达到的目的和水平。中科院院士严冬升在对高温结构陶瓷材料的研究中，就十分重视材料的结构与性能的关系的研究，并开展了一系列相关的研究，取得了丰硕的成果。
综上所述，对陶瓷结构与性能的关系的研究，最终的目的是开展、研究及设计超强性能的新型陶瓷材料，为人类的生产、生活作出贡献。
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