铁电陶瓷基光子晶体发展现状及其应用

铁电陶瓷基光子晶体在外场激励作用下发生铁电相变,可用于制备带隙可调光子晶体。主要介绍了不同维度铁电陶瓷基光子晶体的常用制备方法,总结了每种方法的特点及代表性的研究成果,阐述了铁电陶瓷基光子晶体的应用,最后提出了铁电陶瓷基光子晶体的发展趋势。     

氧化锆基复合材料的裂纹扩展和疲劳性能

氧化锆(ZrO2)陶瓷中的应力诱导相变概念,在陶瓷领域颇具新意.70年代业已证明,ZrO2陶瓷确实有一个抗裂纹扩展的相变韧化机理.应力诱导相变就是裂纹尖端的亚稳四方晶体向单斜晶体转变,伴随体积膨胀诱导出压缩应力,起着减小裂纹扩展驱动力的作用.四方晶体的ZrO2陶瓷(TZP),通过添加不同氧化物,例如铈氧化物(Ce-TZP)或钇氧化物(Y-TZP),以四方对称的形式保持稳定.ZrO2陶瓷也能以四方晶体形式存在于立方基体中.     

白榴石的制备及其对牙科玻璃陶瓷强度的影响

采用传统的固相法合成白榴石晶体,研究了化工原料、钾长石及制备方式对合成白榴石晶体的影响,以及白榴石含量对玻璃陶瓷强度的影响.结果显示:采用化工原料合成并压制成型所得到的白榴石晶体最好;当白榴石含量不超过50%时,增加白榴石含量可明显提高玻璃陶瓷的强度;玻璃陶瓷的显微结构表明添加的白榴石可均匀分布于玻璃陶瓷的玻璃相中.     

无压烧结合成纯Ti3SiC2及其晶体生长机理

在1400℃,用Ti,Si,C,Al,NaCl原料,氩气保护下无压烧结合成出纯净的、层状的Ti3SiC2陶瓷。用X射线衍射、扫描电子显微镜,透射电子显微镜对Ti3SiC2陶瓷的物相、表面形貌、微观结构进行表征。对合成出的Ti3SiC2陶瓷的微观形貌进行观察,发现Ti3SiC2晶体中有规整的六方形状的层状晶体,提出了Ti3SiC2晶体的自由生长的机理。Ti3SiC2晶体的生长机理由二维成核理论控制,台阶状晶体生长的形貌表明(002)晶面的生长要经过两个独立的过程。添加NaCl,有助于生成高纯度的层状Ti3SiC2陶瓷。     

延性陶瓷

联邦德国萨尔布吕肯大学研究人员的报告表明:有可能将传统脆性陶瓷转变成允许发生低温变形的材料。他们在1987年12月10日的《自然》杂志上指出:通过制取晶体直径只有几毫微米的陶瓷,能达到需要的延性。当材料变形时,这种微细晶体起润滑作     

Al( Cr) 2O32Cr(Mo) 陶瓷基复合材料的制备与组织

在Al-Cr₂O₃ 体系中引入稀释剂(Al₂O₃ 、Cr₂O₃ ) 和反应性添加剂(MoO₃ ) 。利用热爆式燃烧合成法成功制备了含有细小棒状金属相共晶体的Al (Cr) ₂O₃-Cr (Mo) 陶瓷基复合材料。探讨了反应体系成分和制备工艺对复合材料微观组织的影响。对燃烧合成熔体施加1. 26 MPa 压力, 致密度可达90 %左右。陶瓷基体具有3 种形态:边界较圆整的块状, 细小的、按一定的取向交叉排列的长条状以及粗大的长条状。金属相以颗粒状分布在陶瓷晶体内或晶界处, 或与陶瓷相形成共晶组织。产物的共晶体呈准规则的结构, 细小棒状的金属相弥散分布在连续的陶瓷基体中。共晶体的分布具有区域性。原位生成的长条状陶瓷晶粒及金属相呈棒状的共晶结构是制得的复合材料的重要组织特征。      

铋含量对钛酸镧铋陶瓷结构和介电性能的影响

通过固相合成的方法制备了Bi3.25,LaxTi3O12（x=0．98～1．03，简称BLT）陶瓷。通过XRD，SEM和阻抗分析仪表征了陶瓷的晶体结构和晶体形貌，测试了陶瓷的介电频谱，结果表明陶瓷的晶体结构为典型的层状钙钛矿结构且不随Bi含量和温度的变化而改变；随着Bi含量的增加晶体形貌由棒状颗粒向片状颗粒转变，而且陶瓷的致密度也得到提高；介电常数随Bi含量的增加先增大后减小，并且在x=1．02时达到最大值。     

微波介质陶瓷介电性影响因素的研究

讨论了微波介质陶瓷中介电性的影响因素.其中本征因素是微波介质陶瓷的完美晶体中能获得的微波介电特性,其损耗是最低的,可由微波电场与晶体振动的非简谐性相互作用计算得出;非本征因素则包括有序-无序度、杂质、晶格缺陷、微结构及晶粒大小等诸多因素.研究了目前微波介质陶瓷的国内外现状,对其今后发展趋势做了讨论.     

大孔孔径对含CO2-3的双相HA/β-TCP多孔陶瓷表面类骨磷灰石形成的影响

钙磷陶瓷植入生物体内后其表面首先形成一层含CO2-3的类骨磷灰石层.它对钙磷陶瓷诱导新骨的生成起非常重要的作用.本文以模拟体液SBF9#为介质,利用体外模拟装置首次研究了以新工艺制备的含CO2-3的双相HA/β-TCP多孔陶瓷其大孔孔径对表面类骨磷灰石形成的影响.结果表明该陶瓷因CO2-3的掺入导致类骨磷灰石晶体的形成时间大大缩短(从14d缩短至6d),且以300～400μm的大孔孔径最有利于类骨磷灰石晶体的形成.此外还有缺钙羟基磷灰石晶体的生成.而最不利于类骨磷灰石晶体形成的大孔孔径为400～500μm.大孔孔径的优化有利于该陶瓷材料骨诱导性的提高,进而有利于骨缺损的快速修复.     

大孔孔径对含CO3^2-的双相HA／β-TCP多孔陶瓷表面类骨磷灰石形成的影响

钙磷陶瓷植入生物体内后其表面首先形成一层含CO3^2-的类骨磷灰石层。它对钙磷陶瓷诱导新骨的生成起非常重要的作用。本文以模拟体液SBF9^#为介质。利用体外模拟装置首次研究了以新工艺制备的含CO3^2-的双相HA／β-TCP多孔陶瓷其大孔孔径对表面类骨磷灰石形成的影响。结果表明该陶瓷因CO3^2-的掺入导致类骨磷灰石晶体的形成时间大大缩短(从14d缩短至6d)。且以300～400μm的大孔孔径最有利于类骨磷灰石晶体的形成。此外还有缺钙羟基磷灰石晶体的生成。而最不利于类骨磷灰石晶体形成的大孔孔径为400～500μm。大孔孔径的优化有利于该陶瓷材料骨诱导性的提高，进而有利于骨缺损的快速修复。     

从专利申请浅析我国微晶玻璃现状及发展趋势

微晶玻璃（glass-ceramic）又称微晶玉石、玻璃陶瓷或结晶化玻璃,是由基础玻璃经控制晶化行为,即在一定温度下热处理后,制得的微晶体和玻璃相均匀分布的材料,即在非晶态的玻璃内分布着大量（体积分数95%～98%）随机取向的微小陶瓷晶体（通常小于10μm）。     

骨组织工程支架-多孔β-磷酸三钙陶瓷的制备与性能

本文通过多孔β-磷酸三钙陶瓷的性能研究，发现将孔度提高到40％以上、孔径在100～500微米之间时，陶瓷还保持一定强度；X-射线衍射证实陶瓷组成为β—磷酸三钙晶体。预期该支架可用作骨组织工程支架。     

SHS纳米/微米块体复相陶瓷微观结构与断裂

通过在(CrO3 Al)燃烧体系中添加一定量的ZrO2(2Y)粉末,利用SHS冶金技术直接制备出Al2O3-35vol%ZrO2纳米/微米结构块体复相陶瓷,研究该复相陶瓷的微观结构与断裂行为.研究发现:该复相陶瓷基体主要由纳米/微米相晶内型结构共晶体组织构成;Vickers压痕试验显示引发陶瓷裂纹扩展的压痕压制临界载荷为30 kg;ZrO2相所具有的应力诱发相变增韧机制和微裂纹增韧机制均很微弱;裂纹扩展主要受纳米/微米相晶内型结构共晶体控制,使该复相陶瓷在断裂过程中呈现出强烈的裂纹偏转绕过机制.     

北京市建成国内首条年产8万粒大尺寸风电用氮化硅陶瓷轴承球批量生产线

北京中材人工晶体研究院有限公司承担的北京市重大科技成果转化落地项目“风电轴承用氮化硅陶瓷轴承球的研制与产业开发”日前顺利完成验收。     

钕离子掺杂钇铝石榴石(Nd3+:Y3Al5O12)透明陶瓷研究进展

回顾了新一代激光工作物质Nd3+:Y3Al5O12透明陶瓷的发展历史,并与激光晶体进行了比较,介绍了其技术优势,同时简述了Nd3+:Y3Al5O12透明陶瓷的2种常用工艺.     

PZ-PT-PMN热释电陶瓷的制备研究

用经典的电子陶瓷工艺过程制得了PZ-PT-PMN热释电陶瓷。通过分析晶体构型、原子半径等，设计了几个典型的配方，并制得了相应的陶瓷材料，实验还对影响陶瓷热释电及机械性能的烧结温度、烧结时间、模压压力等工艺参数进行了优化。本制备方法简单，工艺成熟，制得的陶瓷适合应用于红外探测领域。     

晶粒可控BaTiO3-CoFe2O4磁电复合陶瓷制备及生长机制研究

采用全溶液络合法合成了BaTiO3-CoFe2O4混合粉体,用X射线衍射仪对反应产物进行了表征,分析了不同热处理温度对粉体合成的影响.用X射线衍射仪、扫描电镜对由前述预制粉体烧成的磁电陶瓷进行了微观表征,观测到由不同热处理粉体烧成的陶瓷晶粒形貌显著不同,形成了可控晶粒的磁电耦合材料.以全溶液法合成的该磁电陶瓷中,两相晶体各自析出长大,同时CoFe2O4依附于BaTiO3上生长,两种晶体因共格而形成良好的相界面层,对获得较好的磁电耦合性能作用明显.     

核医学成像技术对无机闪烁材料的需求

介绍了目前正在使用的X－射线成像屏、X－CT和PET等核医学成像技术的原理及其探头对无机闪烁体的性能要求，展示了几种最有发展前景的无机闪烁晶体－－硅酸镥（LSO）、铝酸镥（LuAP）和钨酸铅晶体的研究现状和存在的问题。指出透明陶瓷闪烁体的出现是对传统闪烁晶体的一个挑战。     

铜—可伐—铜带材的热膨胀

封接材料热膨胀系数的匹配是在衬底材料同半导体晶体、玻璃及陶瓷封接时对衬底材料提出的一个主要要求,这是因为在封焊时半导体晶体中会出现影响晶体性能甚至使之毁坏的相当大的应力。正由于此有必要测定多层材料的热膨胀系数。根据文献数据,多层带材的热膨胀系数同其组元热膨胀系数成正比。具有某种可能层厚比的三层带材的热膨胀系数实验值,     

添加氧化物对Ba2TiSi2O8极性玻璃陶瓷析晶性能的影响

采用恒温场晶粒定向晶化工艺制备了Ba2TiSi2O8极性玻璃陶瓷，在组成1．2BaO—1．0TiO2—2．6SiO2的基础玻璃中，分别加入0．2CaO和0．1ZrO2，研究了添加不同的氧化物对Ba2TiSi2O8极性玻璃陶瓷析晶性能的影响。实验结果表明，加入CaO和ZrO2都会影响主晶相的析出过程，特别是加入ZrO2造成玻璃陶瓷中产生BaZrSi3O9第二相。此外，压电性能测试显示，加入0．2CaO有利于BTS晶体的定向析晶；加入ZrO2不利于BTS晶体的定向析晶。