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内容大纲
本书全面阐述了功能电介质的基本原理、材料体系以及典型应用。全书共11章，第1章概述了电介质的相关基本概念和经典理论，后续章节按照功能电介质的种类分为：铁电材料、压电材料、热释电材料、介电弹性体、纳米复合电介质材料和智能响应电介质材料等。
本书内容兼顾理论深度与实践价值，不仅可作为高等院校工程学科领域需要学习材料学或电介质物理学的本科生或研究生的教学用书，也可供从事功能电介质研究的科研人员参考使用。 -
作者介绍
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目录
第1章 电介质理论基础
1.1 介电现象的发展历史和基本概念
1.1.1 介电现象
1.1.2 电介质的基本特性
1.2 静电场中的电极化
1.2.1 极化强度
1.2.2 介电常数
1.3 电极化的机理
1.3.1 电子极化
1.3.2 离子极化
1.3.3 偶极极化
1.3.4 空间电荷极化
1.3.5 电介质材料分类
1.3.6 各种极化的对比
1.4 局域场
1.4.1 非极性材料的局域场
1.4.2 克劳修斯-莫索提方程
1.5 时变电场下的介电响应
1.5.1 复介电常数
1.5.2 时变电场下的电极化
1.6 介电弛豫现象
1.6.1 弛豫时间近似方法
1.6.2 德拜弛豫模型
1.6.3 Cole-Cole图
1.6.4 双势阱弛豫模型
习题
第2章 铁电现象及特性
2.1 铁电体的发现
2.2 铁电体的结构特征
2.2.1 晶体结构基础
2.2.2 铁电畴的结构特点
2.3 铁电体的极化特性
2.3.1 铁电畴的极化反转
2.3.2 铁电体的电滞回线
2.3.3 缺陷对极化的影响
2.4 铁电相变
2.4.1 相变基础
2.4.2 铁电相变的基本特征
2.4.3 铁电相变的热力学方法
2.4.4 弛豫铁电体
2.4.5 诱导电铁相变
2.4.6 反铁电体
习题
参考文献
第3章 铁电材料
3.1 铁电材料分类
3.1.1 铁电晶体
3.1.2 铁电液晶
3.1.3 铁电高分子
3.2 钛酸钡基铁电晶体
3.2.1 钛酸钡
3.2.2 掺杂钛酸钡
3.3 锆酸铅基反铁电晶体
3.3.1 锆钛酸铅
3.3.2 锆酸铅
3.3.3 掺杂锆酸铅
3.4 铌镁酸铅基弛豫铁电晶体
3.4.1 铌镁酸铅
3.4.2 铌镁酸铅-钛酸铅
3.5 聚偏氟乙烯
3.5.1 聚偏氟乙烯的链结构
3.5.2 聚偏氟乙烯的聚集态结构
3.5.3 铁电相聚偏氟乙烯的制备
3.6 聚偏氟乙烯的三元共聚物
3.6.1 偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物
3.6.2 偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物
3.6.3 偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物
3.7 聚偏氟乙烯的三元共聚物
3.8 聚偏氟乙烯的接枝共聚物
3.9 交联聚偏氟乙烯
习题
参考文献
第4章 铁电材料的应用
4.1 热自稳定非线性介质元件
4.2 铁电存储器
4.3 高能电脉冲发生器
4.4 电介质电容器
4.4.1 多层陶瓷电容器
4.4.2 薄膜电容器
习题
参考文献
第5章 压电效应
5.1 压电原理
5.1.1 压电产生机理
5.1.2 蝴蝶曲线
5.1.3 电致伸缩效应
5.2 压电系数
5.3 压电陶瓷
5.3.1 PZT压电陶瓷
5.3.2 弛豫铁电体-铁电体压电陶瓷
5.3.3 无铅压电陶瓷
5.4 单晶压电体
5.5 压电聚合物
5.5.1 PVDF及其共聚物
5.5.2 PVDF压电性的来源
5.5.3 生物大分子的压电性
习题
参考文献
第6章 压电材料的应用
6.1 压电超声换能器
6.2 压电传感器
6.3 压电致动器
6.4 压电发电装置
6.5 压电声电元件
6.6 其他应用
习题
参考文献
第7章 热释电效应
7.1 热释电原理
7.1.1 热释电系数
7.1.2 热释电系数的测量
7.2 热释电材料
7.2.1 有机小分子热释电材料
7.2.2 无机晶体热释电材料
7.2.3 有机聚合物热释电材料
7.3 热释电的逆效应——电卡效应
7.4 电卡材料
习题
参考文献
第8章 热释电与电卡材料的应用
8.1 热释电传感
8.1.1 热释电辐射探测器
8.1.2 热释电红外热像仪
8.2 热释电能量收集
8.2.1 热释电能量收集原理与循环模式
8.2.2 热释电能量收集器件
8.3 电卡制冷
8.3.1 电卡制冷原理与循环模式
8.3.2 电卡制冷器件
习题
参考文献
第9章 介电弹性体的特性及应用
9.1 弹性体的定义
9.2 弹性体的结构特点
9.3 典型的介电弹性体材料
9.3.1 天然橡胶
9.3.2 硅橡胶
9.3.3 丙烯酸酯弹性体
9.4 介电弹性体传感器
9.5 介电弹性体电能收集
9.6 介电弹性体致动器
习题
参考文献
第10章 介电聚合物纳米复合材料
10.1 介电聚合物纳米复合材料简述
10.2 聚合物/纳米粒子的界面理论
10.3 基于宏观体系的界面表征
10.3.1 界面组成结构研究
10.3.2 界面动力学研究
10.3.3 界面电荷输运研究
10.4 基于原位微区的界面表征
10.4.1 界面微区的电极化
10.4.2 界面微区的电荷特性
10.4.3 界面微区的化学结构分析
10.5 介电聚合物纳米复合材料的应用
10.5.1 电介质电容器
10.5.2 压电能量收集
10.5.3 热释电能量收集与电卡制冷
习题
参考文献
第11章 智能响应介电绝缘材料
11.1 智能响应介电绝缘材料研究背景
11.2 自适应电介质材料
11.2.1 传统均压技术
11.2.2 自适应电介质材料设计
11.2.3 自适应电介质材料性能及应用
11.3 自诊断电介质材料
11.3.1 传统绝缘材料老化监测技术
11.3.2 自诊断电介质材料设计
11.3.3 自诊断效果及应用
11.4 自修复电介质材料
11.4.1 自修复电介质材料研究背景
11.4.2 自修复电介质材料设计
11.4.3 自修复效果及应用
习题
参考文献
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