Ba1+x(Mg1/3Nb2/3)O3 陶瓷的烧结行为和微波介电性能

研究了A位Ba离子化学计量比变化对Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷烧结行为、微观结构和微波介电性能的影响.结果表明,Ba缺量可促进Ba(Mg1/3Nb2/3)O3烧结和B位1∶2有序,而Ba过量则阻碍Ba(Mg1/3Nb2/3)O3烧结和B位1∶2有序.Ba缺量促进Ba(Mg1/3Nb2/3)O3烧结和B位1∶2有序是由于Ba缺位的存在,而Ba过量阻碍Ba(Mg1/3Nb2/3)O3烧结则是由于过量的Ba可能以游离态存在于晶界,阻碍了晶界的移动,从而降低了Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷的烧结性能,抑制了致密化过程.Ba缺量对Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷的介电常数影响不大.Ba缺量越多,材料的Qf值越低.     

热压烧结Al_2O_3/Ti(C,N)-Nb-Cr-Y_2O_3陶瓷材料的显微结构与力学性能

采用热压烧结方法制备Al2O3/Ti(C,N)-Nb-Cr-Y2O3复合陶瓷材料,并用扫描电子显微镜观察分析材料的微观结构。通过调整热压烧结工艺,研究烧结温度和保温时间对Al2O3/Ti(C,N)-Nb-Cr-Y2O3材料的显微组织与力学性能的影响。研究发现:烧结温度能显著影响陶瓷材料的显微组织和力学性能,温度在低于1650℃范围内,材料的致密度随温度升高而提高,力学性能也随之提升;但烧结温度超过1650℃时,晶粒异常长大,材料性能降低。热压烧结的保温时间以15min为宜。在烧结温度为1650℃、保温时间15min下,热压烧结Al2O3/Ti(C,N)-Nb-Cr-Y2O3陶瓷复合材料的力学性能良好,抗弯强度、维氏硬度、断裂韧度分别为735MPa、20.45GPa、8.9MPa·m1/2。     

铈掺杂钛酸铋陶瓷铁电与介电性质研究

采用固相烧结工艺制备了铈(Ce)元素掺杂钛酸铋(Bi4Ti3O12)材料构成Bi4Ti3-xCexO12(x=0,0.015,0.03,0.06)铁电陶瓷材料并研究其介电以及铁电性质.晶格常数随着掺杂浓度的变化,意味着Ce4+/Ce3+对A位和B位的掺杂,明显提高了钛酸铋铁电陶瓷剩余极化强度,并且Bi4Ti3-xCexO12铁电陶瓷的介电损耗随温度的变化比一般的B位等电价离子取代的情形更加平缓.     

掺Bi2O3,B2O3,V2O5和B2CuO4对Sm(Mg1/2Ti1/2)O3性质及显微结构的影响

实验添加多种助烧结剂于以固态反应法制备的钐镁钛微波介电陶瓷Sm(Mg1/2Ti1/2)O3,并研究对烧结体的相对密度、相变化、介电常数、频率温度系数(TCF)、品质因子及微观结构性质的影响。尝试分别加入10 mol%的Bi2O3、B2O3、V2O5及B2CuO4可有效降低陶瓷孔隙率使其致密化,更可大幅下降块材烧结温度,使之可以顺利导入低温共烧陶瓷制程(Low-Temperature Co-fired Ceramics;LTCC),但会破坏钙钛矿晶体结构,引起材料微波特性降低。在实验中原料混合粉末以1 100℃煅烧2 h后研磨,再成型后以1 300℃烧结6 h。结果显示以添加Bi2O3具有最高的密度及Q×f与介电常数,达6.47 g/cm3和26 000 GHz及30.19。     

掺加SiC晶须对B4C—Al2O3复合材料性能的影响

B4C-20vol%Al2O3和B4C-30vol%Al2O3两种材料分别掺加了15vol%(体积比)的SiC晶须(SiCw)在1850℃、35MPa下热压烧结40min.结果表明SiCw的掺入,使复合材料的力学性能下降,特别是B4C-30vol%Al2O3材料的性能下降更为明显,弯曲强度和断裂韧性由原先的389.5MPa和5.76MPa@m1/2,分别下降到293.4MPa和4.11MPa@m1/2.通过分析找出了SiCw对复合材料性能产生影响的原因.     

掺杂SrTiO3的SOFC阳极材料电性能的研究进展

为了获得电性能优良的SOFC阳极材料,研究者通过对纯的SrTiO_3进行掺杂来提高材料的导电性及催化活性.本文综述了A位掺杂、B位掺杂及(A,B)位共掺杂SrTiO_3阳极材料的研究进展.从不同的掺杂类型、掺杂元素、掺杂浓度、气氛条件、烧结温度及缺位类型等因素分析掺杂对SrTiO_3阳极材料的影响.A位常见的掺杂元素有La和Y,B位常见的掺杂元素有Fe和Nb,通过A位或B位掺杂改善材料的电性能.通过(A,B)位共掺杂可以抑制阳极与固体电解质之间反应的发生,来提高材料的稳定性.此外,利用A位缺位的(A,B)位共掺杂SrTiO_3有利于提高材料的离子电导率,使材料的电性能得到改善.     

Y3+取代Bi3+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷烧结温度的影响

采用固相反应制备Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7微波陶瓷,并借助X射线、扫描电镜、LCR4284测试仪,研究Y3 取代Bi3 对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷烧结特性及介电性能的影响。研究结果表明:随着Y3 替代量的增加,晶粒尺寸减小,介电常数先减小后增大,烧结温度升高;适量的Y3 替代可以获得性能很好的BZN介质材料。     

掺杂对Al_2O_3/TiAl复合材料性能的影响

本研究采用Ti-Al-TiO2-La2O3体系,通过热压烧结工艺原位合成了Al2O3/TiAl复合材料.借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析研究了材料的物相组成和微观组织结构,同时分别将掺杂La2O3和掺杂Fe2O3对合成Al2O3/TiAl复合材料微观结构和力学性能的影响进行了对比.结果表明:掺杂La2O3合成的Al2O3/TiAl复合材料基体尺寸相对掺杂Fe2O3合成产物较小,分散更加均匀,致密度更高.当La2O3掺杂量为3.93wt%时,Al2O3/TiAl复合材料的抗弯强度和断裂韧性达到最大值,分别为701.95MPa和7.79MPa·m1/2.由于稀土氧化物具有对基体和增强颗粒的净化,细化晶粒等作用,因此提高了TiAl基体与Al2O3增强颗粒结合强度,所以掺杂La2O3合成材料的力学性能相比掺杂Fe2O3合成的产物较高.     

Bi0．5Na0．5TiO3无铅压电陶瓷的结构有序化控制

以片状SrTiO3晶粒作为模板,使用模板晶粒生长法（TGG）控制制备[001]取向的有序化Bi0.5Na0.5TiO3压电陶瓷,同时研究了过量Bi2O3烧结温度以及掺MnO对Bi0.5,Na0.5TiO3有序度的影响．研究结果表明,过量Bi2O3的最佳掺入量为BNT粉料质量的1％;1190℃是合适的烧结温度,在1190℃下,BNT-1试样的有序度相对较高,有序度为88．2％;MnO的加入有效地提高了试样的有序度,并且降低了试样的烧结温度,同时也使得烧结温度范围变窄．在烧结温度为1170℃下,掺质量分数为0．3％MnO的BNT-1试样的有序度为91．1％．     

Bi4Ti3O12陶瓷及其A和B位掺杂的介电研究

测量了Bi4Ti3O12(BTO)陶瓷及其A和B位掺杂的系列材料介电损耗。在温度损耗谱上观察到一损耗峰，通过氧处理和内耗等相关实验手段，证实该峰（PI）是与氧空位有关的弛豫峰。同时观察该峰随不同掺杂类型的变化，分析了BTO陶瓷B位掺杂对铁电性的影响。     

烧结制度对Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷品质因子的影响

研究了烧结温度、保温时间、退火时间等工艺参数对Ba(Mg1／3Nb2／3)O3微波介质陶瓷品质因子的影响。结果表明，随着烧结温度的提高，Qf值逐渐增加，这是由于陶瓷的相对密度和有序参数S也随烧结温度增加的结果。在1550℃时，Qf达到最大值49500GHz。Qf值随保温时间的增加而增加，这和B位1：2有序度提高和晶粒尺寸增大有关。保温时间为16h时，Qf值达到58000GHz。退火时间对Qf值有很大影响。随退火时间的增加，Qf值增加很快，这主要是因为退火大大促进了B位离子的1：2有序。当退火时间为48h时，Qf值达到71500GHz。     

LiNbO3/Al2O3复合材料的制备及其力学性能

为了研究铁电相LiNbO3对Al2O3陶瓷材料结构及其力学性能的影响,以Al2O3 Nb2O5 和LiCO3为主要原料,分别通过高温固相法和热压烧结法,制备LiNbO3/Al2O3复合材料.对制备的复合材料进行物相分析,抗折强度的测试以及显微形貌观察.结果发现：LiNbO3的加入有利于促进Al2O3的烧结,降低了Al2O3陶瓷的烧结温度.当烧结温度超过1 200℃时,复合材料的主晶相仍然为LiNbO3和Al2O3,但由于少量Li元素挥发,生成物相LiNb3O8.在1 200℃保温3h,通过高温固相法烧结,5vol％ LiNbO3/95vol％ Al2O3复合材料的抗弯强度达到了最高,为162.34MPa.在1 300℃,150MPa（保温保压1h）热压烧结制备的15 vol％ LiNbO3/85 vol％ Al2O3复合材料致密度为92.82％,其抗弯强度和断裂韧性分别为393.94 MPa和2.38 MPa· m1/2.该复合材料中的LiNbO3晶粒出现了非180°畴结构,这种电畴结构有利于改善材料的力学性能.     

烧结温度对BN/Si_3N_4透波材料性能和显微结构的影响

利用无压烧结技术,制备BN/Si_3N_4透波材料;研究了1 400℃、1 500℃、1 600℃和1 680℃四个烧结温度对BN/Si_3N_4透波材料致密化、弯曲强度、介电性能和显微结构的影响。结果表明:温度升高有利于β-Si_3N_4晶相的生成,烧结温度为1 600℃时,BN/Si_3N_4透波材料中针状β-Si_3N_4相和h-BN相并存;随着烧结温度的升高,气孔率单调降低,相对密度单调升高;弯曲强度、断裂韧性、介电常数和介电损耗逐渐增大;当烧结温度为1 600℃时,相对密度为74.2%,弯曲强度和断裂韧性分别为281.3 MPa和2.74 MPa/m~2,介电常数和介电损耗分别为5.01和0.010 2,可以作为航空航天飞行器的候选材料。     

烧结温度对Al_2O_3/LiTaO_3陶瓷复合材料烧结性的影响

采用冷等静压成型无压烧结方法制备了不同Al2O3含量(体积分数φ,全文同)的Al2O3/Li Ta O3(ALT)陶瓷复合材料,烧结温度分别为1 250、1 300、1 350和1 400℃.采用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针和硬度测试等方法,研究其在不同烧结温度下的致密度、显微结构和硬度.结果表明:ALT陶瓷复合材料中Li Ta O3和Al2O3两相能稳定共存,随Al2O3含量和烧结温度增加,ALT陶瓷复合材料的致密度和硬度也逐渐增加,最高硬度约为6 GPa;ALT陶瓷复合材料显微结构缺陷较多,烧结性能较差,烧结工艺和方法有待进一步改进.     

两种铜配合物与DNA相互作用的紫外研究:pH和离子强度的影响

在不同溶液条件下,对两种铜配合物[Cu(atpy)(NO3)(H2O)](NO3)·3H2O (1)和 [Cu(ttpy)(NO3)2](2) (atpy=4′-p-9′-腺嘌呤基甲基苯基-2,2′:6,2″-三联吡啶,ttpy=4′-p-甲基苯基-2,2′:6,2″-三联吡啶)与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的结合作用进行研究,紫外-可见光谱显示测试体系的pH以及离子强度均对两配合物与DNA的结合作用产生显著影响,其中在体系允许的测试范围内,pH越高,离子强度越低,两配合物与DNA结合作用越强.此外,配合物1与DNA相互作用受此影响更为明显,这可能与该配合物中含有的腺嘌呤基团有关.     

Ca2+对2SrO·3Al2O3:Eu2+,Dy3+发光材料性能的影响

文章采用固相反应法合成了具有不同Ca2+浓度,名义组成为2SrO·3A12O3Eu2+,Dy3+的长余辉发光材料,初步研究了Ca2+对这种材料性能的影响,结果表明,尽管Ca2+会熔入晶格中使发光强度降低,但是当其他助熔剂如B2O3加入量较少时,CaCO3在材料烧结过程中助熔剂作用就能表现出来,从而提高材料的余辉亮度,延长材料的余辉时间.     

B4C/TiO2/Al复合材料制备及其性能

采用热压法制备了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料，试验结果表明，TiO2和Al的加入，使得B4C/TiO2/Al复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷材料有较大程度的提高；而且，添加相促进了复合材料的烧结.利用热力学和X射线衍射分析研究烧结过程中的化学反应，分析结果表明，复合材料中没有发现TiO2，Al，Al2O3；同时在复合材料中出现了TiB2，因为在热压过程中TiO2与B4C反应生成TiB2.分析了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料的微观结构和增韧机理.     

A位掺杂Bi2(Zn1/3 Nb2/3)O7陶瓷结构与介电性能

采用固相反应制备Bi2(Zn1/3Nb2/3)O7基陶瓷,并借助X射线、扫描电镜和Agilent4284测试仪研究A位Y3 、Er3 、Sb3 替代对Bi2 (Zn1/3Nb2/3)O7陶瓷结构、烧结温度和性能的影响.研究结果表明:当替代量x≤0.4时,样品均保持单一的单斜焦绿石相结构;Y3 离子替代的样品在960℃致密成瓷,Sb3 离子替代的样品在1000℃致密成瓷,Er33 离子替代的样品在1050℃可以致密成瓷;Y3 、Er3 替代样品的介电常数温度系数先增大后减小;Sb3 替代样品的介电常数温度系数由286.8421×10-6急剧减小到-171×10-6.因此,选择合适的离子替代可以获得性能很好的NPO介质材料.     

液相烧结对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了添加1wt%CuO-BaO混合物的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3铁电陶瓷,借助XRD、SEM、Agilent4284测试仪,讨论了加入CuO-BaO混合物对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3铁电陶瓷的烧结温度、相结构、显微组织及介电性能的影响.结果表明:添加1wt%CuO-BaO混合物,能有效降低Ba(Ti0.91Zr0.09)O3的烧结温度,室温介电常数高,介电损耗小.在1MHZ下εTl=3 150,tgδ=0.06,并且伴有介电弛豫现象.     

钛酸锶钡陶瓷的结构及介电规律研究

采用冷压陶瓷技术制备了(Ba1-xSrx)TiO3(x=0.15,0.20,0.25,0.30,0.35)陶瓷.研究了烧结温度的提高对陶瓷结构及介电规律的影响.研究表明:30℃烧结温度的提高使该系列陶瓷能在x=0.35后从四方相进入立方相.介电峰移动率为-3.2℃/%Sr.x=0.35样品的介电峰发生在室温附近,室温介电常数在8 000左右,室温介电损耗降至0.04以下,适合于高介电材料的应用.