新型的Sol-gel法制备Ba0.6Sr0.4TiO3铁电陶瓷

采用新型的Sol-gel工艺制备了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)超细粉体,将BST粉体进行压制和烧结,获得了晶粒尺寸在1μm以内的BST陶瓷块体.观察了BST陶瓷块体的结晶情况并测定了其电学性能.在Sol-gel工艺中,加入了有机大分子量聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)制备BST前驱体.实验结果表明:PVP的加入可有效增加前驱体的稳定性和分散性,降低BST陶瓷的预烧温度约250℃,并在1200℃获得晶粒细小、致密的BST陶瓷.BST陶瓷,显示弥散相变特征.     

新型的Sol-gel法制备Ba0．6Sr0．4TiO3铁电陶瓷

采用新型的Sol-gel工艺制备了Ba0．6Sr0．4TiO3（BST）超细粉体，将BST粉体进行压制和烧结，获得了晶粒尺寸在1μm以内的BST陶瓷块体。观察了BST陶瓷块体的结晶情况并测定了其电学性能。在Sol—gel工艺中，加入了有机大分子量聚乙烯吡咯烷酮（polyvinyl pyrrolidone，PVP）制备BST前驱体。实验结果表明：PVP的加入可有效增加前驱体的稳定性和分散性，降低BST陶瓷的预烧温度约250℃，并在1200℃获得晶粒细小、致密的BST陶瓷。BST陶瓷，显示弥散相变特征。     

改进的sol-gel工艺制备细晶Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷及其介电性能的研究

用改进的sol-gel工艺制备了细晶钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)陶瓷块体,研究了BST陶瓷的结晶与介电性能.在这种改进sol-gel的工艺中,用传统的固相反应煅烧形成BST粉体,经高能球磨制备BST纳米陶瓷粉体,再将一定质量的纳米粉体加入到相同化学组成的BST的溶胶液中,经普球球磨12h后,制备成悬浮性好,分散均匀的浆料.浆料可用来制备BST陶瓷,并在1200℃保温2h烧结成瓷,结果显示,BST陶瓷块体结构致密,晶粒尺寸在0.15～2μm之间.分析了样品的介电性能和晶粒尺寸对材料介电性能的影响.介电温谱显示,在0℃,100kHz时,相对介电常数为2500,介电损耗为0.02;并且存在明显的弥散相变.     

细晶Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷材料的制备与介电性能

采用改进的Sol-gel工艺和传统烧结技术制备了晶粒尺寸在0.15～10μm的Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷,观察了样品的显微结构,并对样品的介电性能进行了测试,分析了晶粒尺寸对材料介电性能的影响.实验结果表明:改进的Sol-gel工艺和两步烧结法可以有效地控制Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷的晶粒尺寸.晶粒尺寸的降低,材料的介电常数也随之下降,介电峰呈现明显的铁电-顺电弥散相变;但当陶瓷的晶粒尺寸＜1 μm,介电常数出现峰值,铁电相变温区变窄.     

Al2O3掺杂对Ba4Sm9.33Ti18O54陶瓷显微结构和介电性能的影响

采用固相反应法制备了Ba4Sm9.33Ti18O54(简称BST)xwt%Al2O3(x=0~1.5)微波介质陶瓷.研究了掺杂Al2O3对BST陶瓷的显微结构和介电性能的影响.扫描电镜和能谱分析结果显示:未掺杂的BST陶瓷中有少量Sm2Ti2O7相,随着增加Al2O3掺入量,Sm2Ti2O7相消失,BST陶瓷中先后产生了BaTi4O9(x≥0.6)和BaAl2Ti5O14(x≥1.0)两种新相.介电性能测试结果表明Sm2Ti2O7相的消失以及少量BaTi4O9相的形成,能显著提高BST陶瓷的Qf值,但会降低陶瓷的介电常数.当Al2O3的掺入量从0.6wt%增加到1.0wt%时,BaTi4O9相的量逐渐增加,引起BST陶瓷的Qf值略微下降.BaAl2Ti5O14相的产生会同时降低BST陶瓷的介电常数和Qf值.掺入0.6wt%Al2O3的BST陶瓷在1340℃烧结3 h后具有最佳的介电性能:εr=74.7,Qf=10980 GHz,τf=–11.8×10-6/℃.     

微波辅助Sol-gel法制备La0.7Ca0.3CrO3-δ超细粉体及其烧结性能的研究

铬酸镧是最有希望的固体氧化物燃料电池陶瓷连接材料,但存在空气中烧结活性差、中温电导率低等缺陷。利用微波辅助Sol-gel工艺成功制备了La0.7Ca0.3CrO3-δ高活性超细粉体,粉体粒径分布集中,900℃煅烧后的粉体在1400℃空气中烧结4h获得了高达96.3%的相对密度。烧结体具有优良的电导性能,850℃达到63.6S/cm,远高于文献报道值,完全能够满足中温燃料电池(IT-SOFCs)的使用要求。     

钛酸锶钡纳米粉体的溶胶-凝胶自蔓延燃烧制备及其介电性能研究

采用溶胶-凝胶和自蔓延燃烧技术,制备了平均晶粒尺寸约20nm的Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)纳米粉体.将纳米粉体压制成形后进行烧结,得到BST陶瓷.采用XRD、SEM、TEM和LCR数字电桥研究了BST的结构、形貌和介电性质.结果表明,干凝胶自蔓延燃烧后,可直接形成分散性好、颗粒尺寸均匀、具有钙钛矿结构的BST纳米粉体.BST陶瓷压片经1250℃烧结2h后获得了致密的结构和相对较大的介电常数.粉体的结晶温度和烧结体的烧结温度均低于传统工艺.很明显,溶胶-凝胶自蔓延燃烧法在纳米材料的制备方面具有明显的技术优势.     

放电等离子烧结制备Ca2Co2O5热电材料及其性能研究

以Co(NO3)2·6H2O、Ca(NO3)2·4H2O为原料,NaOH为沉淀剂,采用化学共沉淀方法制备了前驱物.该前驱物预烧后,利用SPS进行烧结获得纯相Ca2Co2O5块体.分别采用DTA-TG、XRD和SEM对前驱体的热分解过程、Ca2Co2O5的形成过程进行了表征,并对其热导率进行了测试.结果表明在Ph=13.20获得所需化学计量比的前驱物.该前驱物在700～800℃预烧2h后,采用SPS烧结.烧结温度为800℃,压力30MPa,保温时间5min,可以获得纯相Ca2Co2O5块体.断口形貌为层状,晶粒长约1.4μm.热导率随温度的升高而降低.     

丝网印刷技术制备高性能织构化K0.45Na0.55NbO3陶瓷（英文）

以片状NaNbO3晶粒为模板,以K4CuNb8O23(KCN)为助烧剂,通过丝网印刷技术制备出晶粒定向的K0.45Na0.55NbO3(KNN)无铅压电陶瓷.片状的NaNbO3模板是以铋层状Bi2.5Na3.5Nb5O18为前驱物,通过熔盐拓扑微观反应制得.织构化(K0.45Na0.55)NbO3陶瓷的晶粒定向程度达到95%,其定向晶粒沿丝网印刷方向平行排列,块体的相对密度达到92%.在平行和垂直于丝网印刷方向的两个面上,织构化(K0.45Na0.55)NbO3陶瓷表现出不同的定向程度,且其介电、铁电和压电性能均明显优于无织构化陶瓷.介电常数εr、压电系数d33、机电耦合系数kp在平行于丝网印刷方向的表面上,分别提高了75%、44%、42%;在垂直于丝网印刷方向的表面上分别提高了35%、30%、35%.相对于目前其它的晶粒定向技术,丝网印刷方法既简单又高效.     

还原剂水合肼对LiNi0.5Mn1.5O4结构及性能的影响

在用二次干燥共沉淀法制备锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4的前驱体时,加入还原剂水合肼,对前驱体进行还原处理,进而对比还原处理与不加还原剂的样品在结构和电化学方面的区别。实验结果发现,还原处理的前驱体所制备的LiNi0.5Mn1.5O4的充放电比容量远高于不加还原剂的样品,而且还原处理的前驱体所制备的正极材料在高温条件下(55℃)电化学性能保持较好,50次充放电循环后容量保持率更高。X粉末衍射(XRD)和扫描电镜测试结果表明,用还原剂水合肼处理的前驱体所合成的样品具有较好的结晶度,晶粒呈规则的八面体形貌,杂质含量很少;而未处理的前驱体所合成的样品则含有少量的杂质,结晶度较差。研究结果表明,添加还原剂水合肼对所制备的LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的结构和性能有较好的促进作用,对进一步的改性研究具有重要的指导意义。