对铌锑锆钛酸铅系压电陶瓷的掺杂改性

通过对铌锑锆钛酸铅三元系固溶压电陶瓷的掺杂改性试验,发现以不同的等价离子如Ba~(2+)、Sr~(2+)等取代Pb~(2+)和以不同的金属离子如Nb~(5+)、La~(3+)、W~(6+)Fe~(3+)、Cr~(3+)、Mn~(3+)等掺杂(掺杂量0.5mol％～0.1mol％)对固溶铌锑锆钛酸铅陶瓷的压电、介电性能的影响明显不同。该文还讨论了烧结温度和保温时间对晶粒尺寸的影响。     

Ca~(2+)和Cu~(2+)掺杂对铬酸锶镧烧结及电性能的影响

La_(0.85)Sr_(0.15)CrO_3是固体氧化物燃料电池普遍使用的连接材料, 但其难以烧结致密.该文考察了Ca~(2+)和Cu~(2+)分别在La位和Cr位取代对La_(0.85)Sr_(0.15-x)Ca_xCr_(1-y)Cu_yO_3(x＝0～1、y＝0.2～0.8)连接材料烧结性能、电性能和热膨胀性能的影响.实验表明,当x＝0.05、y＝0时,材料La_(0.85)Sr_(0.1)Ca_(0.05)CrO_3的电导率显著提高, 800 ℃时达到20.1 S/cm.研究La位和Cr位共掺杂发现, x＝0.05、y＝0.05时的试样烧成温度降低了100 ℃,体积密度提高31.6%,同时材料的热膨胀系数也与8YSZ电解质材料匹配.     

电解液中金属离子对高压光箔腐蚀行为影响的研究

采用极化曲线和计时电位曲线考察了盐酸-硫酸电解液中金属离子对高压光箔腐蚀电化学行为影响,利用扫描电子显微镜(SEM)分析了金属离子对光箔腐蚀形貌和性能的影响。结果表明,电解液中单独添加Fe~(3+)或Cu~(2+)后,自腐蚀电位都正移,由于强的局部微电池效应,Cu~(2+)的影响相对Fe~(3+)更显著;单独添加Fe~(3+)后,击穿电位下降,而击穿电位随Cu~(2+)添加量的增加先增加后降低;Fe~(3+)对蚀孔形貌的影响与其浓度有关,峰值孔径随Fe~(3+)添加量的增加先增大后减小;而Cu~(2+)对峰值孔径影响较小,但会减少蚀孔密度;另外,添加少量Fe~(3+)有利于提升阳极箔520 V比容,从0.816×10~(-6)F·cm~(-2)增加到0.828×10~(-6)F·cm~(-2),而添加Cu~(2+)会降低阳极箔性能。     

扩孔液中Cu~(2+)离子对高压铝箔直流腐蚀的影响

采用极化曲线、扫描电子显微镜(SEM)和电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)研究了铝箔在含Cu~(2+)的HNO_3扩孔液中电化学腐蚀行为,同时考察了扩孔液中添加DCTA对Cu~(2+)的络合缓解效果。结果表明,HNO_3扩孔液中添加Cu~(2+)后,由于形成了Cu-Al原电池,自腐蚀电位明显正移,自腐蚀电流也增加;过多的Cu~(2+)会减小隧道孔平均长度,但显著增大孔径,导致并孔发生。腐蚀箔520 V比容随着Cu~(2+)含量的增加,先保持不变后显著减小,扩孔液中Cu~(2+)质量浓度应控制在0.70 ppm以下。另外,在含Cu~(2+)的扩孔液中引入络合剂DCTA,不能缓解Cu~(2+)的不利影响,反而会劣化腐蚀箔性能。     

低温烧结YIG多晶铁氧体的研究现状

综述了目前YIG(Y3Fe5O12)多晶铁氧体材料在低温烧结方面的研究现状。总结了Cu、Ca、V、Bi等离子取代及TiO2、B2O3添加剂对YIG显微结构及磁性能的影响,探讨了用sol-gel法、共沉淀法及机械化学法制备的YIG超细粉料在低温烧结中的作用以及新型烧结工艺的应用。阐述了其未来的研究方向。     

CdTe：Sm晶体的红外光谱

对掺Sm的CdTe(CdTe:Sm)晶体的红外光谱(400～5000cm~(-1))研究表明其中存在Sm~(2+)和Sm~(3+)两种价态的Sm离子,Sm~(2+)处于晶体的间隙位置,周围为非立方对称的晶体场;Sm~(3+)可以取代Cd原子而位于晶格格点处(C中心),也可以处于晶格间隙位置依其次近邻是否存在Cd空位而分别构成A中心和B中心。B中心和C中心均处于立方对称的晶体场中,经退火(Cd气氛,～600°)A中心消失。     

TiO_2陶瓷晶界层电容器的研究

本文对TiO_2陶瓷晶界层电容器进行了较为系统的研究。用液相喷雾干燥法制备含Nb~(5+),Ba~(2+)微量杂质的TiO_2超细原料粉末,研究了TiO_2陶瓷的电性能与烧结温度和测试条件的关系,阐述了TiO_2晶界层电容器的形成机制。     

基于FPGA和DDS的声光调制器驱动电路的实现

以La~(3+)和Nb~(5+)分别为A、B位不等价取代离子,研究了A、B位不等价离子掺杂引起的空位比对[(Pb_(0.93)La_(0.07))1-αα][(Zr1-y-zTiyNbz)1-ββ]O3(PLZTN)陶瓷性能的影响,并找出了A、B位同时掺杂取代时影响锆钛酸铅(PZT)陶瓷性能的关键因素。在该文的y、z、α、β取值范围内制备出的压电陶瓷均具有较纯净的钙钛矿结构,表现出弛豫铁电体特性。当摩尔比r(Ti)/r(Zr)=39/61,Nb在B位的摩尔分数z=0.02,空位比α/β=2/1时,陶瓷样品具有最佳的压电性能:压电应变常数d33=800pC/N,平面机电耦合系数kp=71.85%。该陶瓷样品具有较大的电致伸缩系数。以其制作的0.22mm×7.8mm×45mm压电片的横向机电耦合系数k31达0.46。该陶瓷片组装的双晶片在180V电压驱动下,其悬臂梁结构的自由端推力为32g,空载位移量为0.8mm。该材料是纺织经编机压电贾卡制造的较理想材料。     

适用多层压电降压变压器的改性钛酸鉛研究

为了获得适用于厚度振动模式的低温共烧多层压电降压变压器材料,采用A、B位取代及添加低共熔物,研制了组成为(Pb0.98–xCaxCd0.02)(Ti1–yMny)O3+1%(质量分数)Bi4Ti3O12+z%SiO2的改性压电陶瓷。当钙离子取代25%离子,锰离子取代2%钛离子,并在体系中添加0.08%(质量分数)SiO2时,该材料表现出良好的压电和介电性能。在1000℃烧结时,kt为0.48,kp为0.032,Qm为450,tgδ为1×10–2,为172,居里温度tC为320℃。     

B2O3掺杂Co2Z的低温烧结及磁性能研究

以掺杂B2O3与Cu2 取代相结合对Co2Z型高频软磁铁氧体材料的低温烧结规律进行了研究,并分析了掺杂B2O3降低Co2Z烧结温度及对磁性能影响的机理。研究表明,B2O3掺杂引起Co2Z型铁氧体材料中Z相向M相转化,且随着B2O3掺杂量的增大M相增多,磁导率减小。掺杂B2O3与Cu2 取代显著地降低了Co2Z陶瓷的烧结温度。950℃烧结时,其体积密度为5.02 g/cm3,相对密度为94%,起始磁导率为2.5,是制造高频多层片式电感器的理想介质材料。     

磷酸盐激光玻璃中水的测定

在Er~(3+)、Yb~(3+)和Nd~(3+)等离子激活的磷酸盐激光玻璃中,玻璃中的水对稀土离子亚稳态无辐射能量转移贡献很大。相对而言,基质的作用较小。对Nd~(3+)来说,~4F_(3/2)能级向~4I能级跃迁的无辐射过程主要受Nd~(3+)-OH基和Nd~(3+)-Nd~(3+)离子相互作用控制,而Nd~(3+)离子与OH基之间偶极子-偶极子相互作用参数大于Nd~(3+)离子间的作用。甚至对低掺杂浓度的激光玻璃,水的荧光猝灭作用也相当有效,因此,高量子效率的磷酸激光玻璃都必须是严格除水。近年来,人们对制造无水磷酸盐激光玻     

Zn 、Ti 、Sn 取代的锂铁氧体饱和磁化强度研究

采用普通陶瓷工艺,并加入微量杂质：Bi2O3,NiO,Co2O3和MnCO3,且利用氧气氛烧结制备了目前尚未见报道的锂铁氧体Li0.625Zn0.1Ti0.25Sn0.1Fe1.925O4。该材料具有较高的居里温度和较低的介电损耗。利用Pierre weiss分子场理论,自发磁化理论对Li0.625Zn0.1Ti0.25Sn0.1Fe1.925O4锂铁氧体的比饱和磁化强度随温度的变化进行了理论计算,结果表明,铁,钛离子取代了B位的铁离子,而锌取代了A位的铁离子。     

Ba(Zn_((1-x)/3)Ni_(x/3)Nb_(2/3))O_3微波介质陶瓷的介电性能

利用 Ni2 取代Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 的B位Zn2 来改善其介电性能.XRD表明,系统的主晶相为立方钙钛矿的BZNN,并有少量第二相如Ba5Nb4O15、BaNb6O16等.当系统中x(Ni2 )=0.7时,1 500 ℃烧结时系统得到优异的介电性能,介电常数为35.7,容量温度系数为-4.7×10-6/℃,损耗tan δ为0.33×10-4(1 MHz).     

B位非化学计量比对0.6BCN-0.4BZN陶瓷性能的影响

采用传统固相反应法,制备了Ba(Co0.6Zn0.4)1/3Nb2/3O3(0.6BCN-0.4BZN)微波介质陶瓷。系统研究了Ba(Co0.6Zn0.4)(1/3+x)Nb2/3O3陶瓷中B位(Zn,Co)离子的非化学计量比(x=-0.015,-0.009,-0.003,0,0.003,0.009,0.015)对该微波介质陶瓷性能的影响。结果表明:少量的B位离子缺量,可以促进烧结的致密化。x为-0.009时所制陶瓷密度最大,达到理论密度的99%以上。在1400℃下烧结20h,可以获得εr=35.35,Q.f=40787GHz(f=5.180GHz),τf=-3×10-6/℃的0.6BCN-0.4BZN陶瓷。     

电解质中微量金属离子对高纯铝箔直流电蚀特征的影响

在盐酸-硫酸-硝酸电解质体系下,分別加入微量Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)等金属离子,并采用直流方式对高纯铝箔进行电化学侵蚀,研究了改性后的电解质溶液对高纯铝箔电蚀过程的影响。结果表明:在硫酸-盐酸-硝酸电解体系中加入微量Cu~(2+)后,能够和铝发生置换反应生成铜单质沉积在铝箔表面,形成Cu-Al微电池反应,促进铝箔腐蚀,隧道孔密度增大,隧道孔长度从10μm增长到30μm,220V化成的比容提高了78%-220%;加入Fe~(3+)后,不能形成微电池反应,对铝箔腐蚀没有明显影响;加入Zn~(2+)后,能够形成Zn-Al微电池反应,促进铝箔腐蚀,但促进效果弱于加入Cu~(2+)。     

A_3B_2C_3O_(12)型石榴石结构微波介质陶瓷的研究进展

立方石榴石结构的A_3B_2C_3O_(12)陶瓷是一类结构多样、性能可调的微波材料体系,目前对该体系的研究已取得初步成果,获得了一批性能优异的陶瓷材料。A_3B_2C_3O_(12)石榴石型陶瓷具有独特的结构特征和介电性能,本文以烧结温度为分类标准将其分为高温型和低温型,高温型主要包括Ga基石榴石型陶瓷,烧结温度一般偏高,在1500℃以上,低温型以钒酸盐为主,烧结温度低于961℃,部分陶瓷可以与Ag电极共烧应用于LTCC技术。总结了不同离子占位、离子取代和A位缺位对材料介电性能的影响,最后对钒酸盐基石榴石微波介质陶瓷的研究方向进行了展望。     

Cu掺杂对Cu-Mn-Co-Ni-O薄膜结构和性能的影响

通过金属有机物热分解法制备了结构为Ag/NTC/SiO_2/Si的薄膜NTC(负温度系数)热敏电阻,研究了Cu掺杂对Cu_xMn_(1.56)Co_(0.96)Ni_(0.48)O_(4+y)[x=0～0.25,(x+3)/(4+y)=3/4]薄膜结构和性能的影响,并对其导电机理进行了分析。结果表明,少量Cu(x≤0.2)掺杂可以迅速降低薄膜的室温电阻值,过量则会导致薄膜产生孔隙和缺陷; Cu主要以Cu~+形式存在并占据A位;随着Cu掺杂量的增加,会使Cu~+和Mn~(3+)/Mn~(4+)离子对的含量占比均增加,促进两种电子跳跃机制导电。当x=0.2时,薄膜电阻有最佳的性能:R_(25)=0.082 MΩ,B_(25/50)=3250 K。     

A5B4O15型六方钙钛矿微波介质陶瓷的研究进展

介绍了A<,5>B<,4>O<,15>型六方钙钛矿陶瓷的结构,综述了该体系A位、B位和A、B位复合取代改性,以及添加烧结助剂和湿化学法制备高活性粉体低温烧结等方面的研究进展,基于目前研究中存在的问题,指出A<,5>B<,4>O<,15>新型化合物的开发以及机理方面的研究是今后的主要研究方向.     

YAlO_3∶Nd~(3+)斯塔克子能级的计算

YAlO_3∶Nd~(3+)是性能良好的固体激光材料,对它进行研究是有意义的。YAlO_3晶体具有钙钛矿型结构,属正交晶系,空间群为D_(2h)~(16)-P_(nma)。当三价稀土离子(Re~(3+))掺入YAlO_3晶体后,Re~(3+)取代Y~(3+)离子,其格位对称为Cs。由于Nd~(3+)有奇数个电子,因此在晶体场的作用下,Nd~(3+)的斯塔克(Stark)子能级只存在Kramers双重简并。     

BZN基焦绿石陶瓷的介电性能与精细结构研究

采用固相反应法合成了具有焦绿石立方相的(Bi1.5Zn0.5)(Nb0.5M1.5)O7(M=Ti、Sn、Zr、Ce)化合物,利用扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)探索焦绿石化合物的精细结构信息。结果表明,四种组成样品的εr=61～210、tanδ=0.002 0～0.020 6,其介电性能的差异,一个关键因素是B位取代离子造成了A位Zn离子局域精细结构的变化,进而导致材料内部极化程度的巨大改变。