新型ZnO陶瓷线性电阻材料

本文研究了少量ＭｇＯ，Ｌａ２Ｏ３，ＺｒＯ２等对ＺｎＯ陶瓷线性电阻材料晶粒生长速度和最终晶粒尺寸的影响规律，以及极微量掺杂Ｌｉ２Ｏ对晶粒和晶界电阻率的影响规律，实验表明，ＭｇＯ，Ｌａ２Ｏ３和ＺｒＯ２都能使ＺｎＯ陶瓷伏安特性线性化，在一定添加量范围内，ＭｇＯ的添加量不影响陶瓷线性电阻的电阻率，Ｌａ２Ｏ３和ＺｒＯ２的添加量都能有效地控制陶瓷线性电阻的电阻率，ＭｇＯ的添加量不影响ＺｎＯ陶瓷的晶粒生长速度，     

石墨还原一次烧成SrTiO3基电容—压敏复合功能陶瓷材料的研究

采用石墨还原一次烧成工艺制备了ＳｒＴｉＯ３基电容－－压敏复合功能陶瓷材料探讨了施主Ｎｂ，受主Ｍｎ掺量对材料介电性能的影响。结果表明：Ｎｂ２Ｏ５的掺杂量在０．６ｍｏｌ％时可获得高介电常数，低电阻率的材料；Ｍｎ有助于形成晶界势垒，提高材料的压敏非一，Ｍｎ（ＮＯ３）２添加量为０．０５－０．０６ｍｏｌ％可获得电容－压敏综合性能较好的陶瓷材料，通过对比空气中烧成和石墨还原一次烧成新工艺，认为石墨还原烧成工艺     

La2O3添加剂对ZTM陶瓷中柱状莫来石晶粒自生长的影响

在以富铝莫来石为基质的ＺＴＭ（２．０ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）材料中加入Ｌａ２Ｏ３，制备出致密烧结的ＺＴＭ（Ｌａ２Ｏ３）试样。试样显微结构由柱状莫来石晶粒和等轴状晶粒组成。Ｌａ２Ｏ３与莫来石中Ａｌ２Ｏ３反应生成ＬａＡｌ２Ｏ３，并作为高铝莫来石晶粒的晶种，在烧结过程形成的液相作用下发育长大为柱状莫来石晶粒。高铝莫来石晶种的存在是柱状莫来石晶粒生成的必要条件。     

SrTiO3陶瓷中掺杂和Ti／Sr比的配合

在ＳｒＴｉＯ３双功能陶瓷的制备中，最关键的是晶粒生长、晶粒半导化和晶界绝缘化。ＳｒＴｉＯ３晶粒生长和半导化受到多种因素的影响，诸如杂质的各类和含量、Ｔｉ／Ｓｒ比、烧结温度、氧分压等，这些因素是相互制约、共同作用的。研究表明，适当的Ｔｉ过量促进晶粒生长；Ｔｉ／Ｓｒ≈１时，可降低数烧结对氧分压的要求；过量Ｔｉ＾４＋和Ｓｒ＾２＋的固溶限受到氧分压和施主掺杂的影响，与此类似，施主杂质Ｎｂ＾５＋和Ｌａ＾３＋     

离子束辅助沉积制备TiO_2-Nb_2O_5氧敏薄膜

采用离子束辅助沉积方法在Ａｌ２Ｏ３陶瓷衬底上制备了ＴｉＯ２Ｎｂ２Ｏ５氧敏薄膜。考察了薄膜组分比及退火温度对薄膜氧敏特性和结构的影响。电阻氧分压特性测试结果表明，纯Ｎｂ２Ｏ５薄膜的氧敏特性优于纯ＴｉＯ２薄膜；掺入少量的Ｔｉ可使Ｎｂ２Ｏ５薄膜的氧敏特性提高，以５ｍｏｌ％ＴｉＯ２掺杂的Ｎｂ２Ｏ５薄膜最佳；过量掺杂则使Ｎｂ２Ｏ５薄膜的氧敏特性明显变差。在５ｍｏｌ％ＴｉＯ２Ｎｂ２Ｏ５薄膜中再掺入少量的Ｐｔ（０３％０５％）可使其氧敏特性更好，而且其响应时间大大缩短。Ｘ射线衍射谱（ＸＲＤ）和Ｘ射线光电子谱（ＸＰＳ）分析表明，在退火后的ＴｉＯ２Ｎｂ２Ｏ５薄膜中Ｎｂ２Ｏ５为单斜（Ｍｆｏｒｍ）结晶相，而掺杂的Ｔｉ以非晶的ＴｉＯ２形式存在，即使在高达３４ｍｏｌ％ＴｉＯ２Ｎｂ２Ｏ５薄膜中也不例外。纯ＴｉＯ２膜为金红石结构。不同退火温度（９００１１０００Ｃ）对薄膜的氧敏特性和结构无明显影响。     

离子束辅助沉积制备TiO2—Nb2OT氧敏薄膜

采用离子束辅助沉积方法在Ａｌ２Ｏ３陶瓷衬底上制备了ＴｉＯ２－Ｎｂ２Ｏ５的氧敏薄膜。考察了薄膜组分比及退火温度对薄膜氧敏特性和结果的影响。电阻－氧分压特性测试结果表明，纯Ｎｂ２Ｏ５薄膜的氧敏特性优于纯ＴｉＯ２薄膜；掺入少量的Ｔｉ可使Ｎｂ２Ｏ５薄膜的氧敏特性提高，以５ｍｏｌ％ＴｉＯ２掺杂的Ｎｂ２Ｏ５薄膜最佳；     

PTCR陶瓷材料的超低温烧结

主要研究了ＢＮ对ＰＴＣＲ陶瓷材料低温烧结的作用．对Ｌａ掺杂ＢａＴｉＯ_３ＰＴＣＲ陶瓷,在１１００℃的低温下烧结可以得到室温电阻率为１５０Ω·ｃｍ、升阻比为４．９个数量级的样品．对居里温度为３６０℃的高居里点（Ｂａ_０．４Ｐｂ_０．６）ＴｉＯ_３ ＰＴＣＲ陶瓷材料,选用 Ｎｂ_２Ｏ_５为半导化剂,ＢＮ和ＡＳＴ为助烧剂时,可以在１０００℃左右的超低温下烧成．同时,对ＢＮ助烧剂的液相烧结机制进行了初步的探讨．     

ZnO基导电陶瓷的溶胶掺杂制备

用Ｃｏ、Ｎｂ、Ｙ元素对ＺｎＯ材料进行掺杂制备出ＺｎＯ基导电陶瓷样品。研究了掺杂含量及掺杂方式对ＺｎＯ基导电陶瓷电阻率的影响。用溶胶一凝胶法制得Ｙ（ＮＯ３）３含Ｔｉ掺杂剂溶胶且与Ｙ２Ｏ３固相氧化物掺杂进行了比较。结果表明,Ｙ（ＮＯ３）３含Ｔｉ溶胶掺杂可制备出室温电阻率很低的ＺｎＯ基导电陶瓷,其室温电阻率可达３．３８ｘ１０－２Ω·ｍ,溶胶引入量为０．０５％ｍｏｌ。     

铌镁酸铅系低烧高介X7R瓷料的研究

报道了利用混合烧结法制得铌镁酸铅Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３系低烧高介Ｘ７Ｒ瓷料，其烧结温度为１１００－１１５０℃。２５℃时介电常数达４３００，介电损耗为０．９８％，绝缘电阻率为３．２×１０＾１２Ω．ｃｍ，十倍时间老化率为１．７％＋十倍。     

Nb2TiO7陶瓷的热膨胀性能及电性能研究

研究了Ｎｂ＿２ＴｉＯ＿７陶瓷的烧结性能、热膨胀性能及电性能。结果表明，在Ｎｂ＿２ＴｉＯ＿７陶瓷中添加ＰｂＯ或ＳｒＯ，在１２００℃烧结时可得到相对密度９５％以上，抗折强度为１５０Ｍｈ的陶瓷材料。Ｎｂ＿２ＴｉＯ＿７晶格常数的热膨胀显示了较大的各向异性，平均线热膨胀系数为２．９×１０￣（－６）℃￣（－１）。烧结体中产生微裂纹后，导致热膨胀系数和介电常数下降。烧结体经过还原处理后，电阻率可达到１０￣（－２）Ω．ｃｍ。     

氧化锌陶瓷铌掺杂效应的低温导电特性研究

研究了Nb2O5掺杂的ZnO陶瓷在低温下导电特性。结果表明：低温状态下．随着Nb2O5掺杂量的增加,ZnO电阻率降低,不同温度下烧结的ZnO样品,烧结温度越高,电阻率愈小;同一烧结温度下,不同烧结时间的ZnO样品,随着烧结时间的增加,电阻率愈小。     

TiO_2压敏陶瓷晶粒半导化

本文主要研究 TiO_2陶瓷晶粒半导化的途径及晶粒电阻率的测试方法。实验结果表明,通过掺入Nb_2O_5施主杂质可以有效地降低晶粒电阻率,并使 TiO_2系陶瓷具有良好的压敏特性。     

热障涂层用La2O3、Y2O3共掺杂ZrO2陶瓷粉末的制备及其相稳定性

采用反向化学共沉淀法制备了热障涂层用La₂O₃-Y₂O₃-ZrO₂（LaYSZ）原始复合粉末, 将原始粉末团聚造粒和热处理后得到适于等离子喷涂的团聚粉末. 采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）、扫描电子显微镜（SEM）、霍尔流速计、X射线衍射（XRD）等方法分别对LaYSZ的化学组成、微观形貌、流动性和松装密度、高温相稳定性进行了研究. 结果表明: LaYSZ团聚粉末室温呈四方ZrO₂结构, 在1150℃热处理2h后为致密的球形或近球形颗粒, 粉末流动性较好, 适于等离子喷涂. LaYSZ团聚粉末在1300℃热处理100h后仍保持单一的四方ZrO₂晶型, 而8YSZ中有12mol%的四方相转变为单斜相; LaYSZ在1400℃热处理100h后, 单斜相含量为2mol%, 而8YSZ中单斜相含量达到47mol%, 表明La₂O₃、 Y₂O₃共掺杂稳定ZrO₂较单一Y₂O₃ 稳定ZrO₂具有更好的高温相稳定性.     

La_2O_3弥散增强钨合金面对等离子体材料及其高热负荷性能

本论文通过粉末冶金方法制备La2O3弥散增强钨合金面对等离子体材料并对其进行了组织性能和电子束热负荷性能的分析。结果显示La2O3弥散增强相抑制钨粒子长大效果显著,而且使W-1wt.%La2O3合金材料的抗弯强度提高了约35.7%。同时,W-1wt.%La2O3也表现出较好的热负荷性能,能够承受6MW/m2热负荷功率密度;在更高热负荷条件下,较高的表面温度导致La2O3出现熔化及W-1wt.%La2O3合金材料表面出现微裂纹等损伤,因此面对等离子体材料直接水冷对延长材料使用寿命和提高热负荷性能是十分重要的。     

掺杂对高导MnZn铁氧体微结构和性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了高磁导率MnZn铁氧体材料。从分析材料微观结构入手,研究了P2O5和Nb2O5的掺入,组以适配的工艺条件和不同的比例掺入,来研究对高磁导率MnZn铁氧体材料性能的影响。少量P2O5掺杂可使铁氧体晶粒尺寸增大,均匀性改善,起始磁导率提高。但若掺杂过量,晶粒中气孔率增加,起始磁导率下降,损耗也大为增加。在配方为Zn0.15Mn0.78Fe2.07O4的材料中,当P2O5掺杂量为0.16%(wt)时,起始磁导率可达10697。Nb2O5的添加起到细化晶粒的作用,可以改善材料的频率特性,降低材料损耗,磁导率稍有降低,但当Nb2O5的质量分数>0.005%时,会显著降低材料的起始磁导率。     

液相包裹法制备Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-CoFe_2O_4磁电耦合材料

以无机盐Nb2O5、Mg(NO3)2、Pb(NO3)4、Co(NO3)2、Fe2(NO3)3为原料,柠檬酸和EDTA为络合剂,分别制备了Nb5+、Mg2+、Pb2+、Co2+、Fe3+等离子的络合溶液。采用络合法制备了铌酸镁-铁酸钴先驱体(MgNb2O6-CoFe2O4,简称MN-CFO)。此先驱体在1000℃煅烧1h后,得到纯净的MgNb2O6-CoFe2O4固溶体。采用液相包裹法制备了铌镁酸铅-铁酸钴(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4)先驱体,在1000℃煅烧1h,Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4先驱体分解为具有铁电相Pb(Mg1/3Nb2/3)O3和铁磁相CoFe2O4的复相组织。研究了10%过量的PbO对煅烧过程中烧绿石相向铁电相的转变作用,并在700℃煅烧5h条件下制备了不含烧绿石相的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4固溶体。     

La2O3填充超高分子量聚乙烯的摩擦磨损性能

用La2O3对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行了填充改性，测试了La2O3填充量对其硬度及摩擦学性能的影响。用扫描电镜观察了材料摩擦表面磨痕形貌。结果发现：随着La2O3含量的增加，UHMWPE—La2O3复合材料的硬度上升。填充量为6％的UHMWPE—La2O3复合材料在干摩擦及磨粒磨损条件下的磨损率都最小。UHMWPE在干摩擦下的磨损主要表现为犁沟及粘着，填充La2O3可减轻磨损表面的犁沟，但填充量过高，磨损转变为表面脆性脱落。     

掺杂Al2O3纳米粉对ZnO厚膜气敏传感器性能的影响

以ZnO纳米粉(平均粒径30 nm)和Al2O3纳米粉(平均粒径5 nm)为原料,利用传统的厚膜气敏传感器制备工艺制备了纯ZnO厚膜气敏传感器和掺杂Al2O3(掺杂量为2wt%和5wt%)的ZnO厚膜气敏传感器.对这三种厚膜传感器的本征电阻及对乙醇蒸汽的敏感特性进行了测试.结果表明:掺杂少量Al2O3纳米粉可明显降低ZnO气敏传感器的本征电阻,改善传感器的烧结性能,同时还可降低其最佳工作温度,提高器件对乙醇的灵敏度.结合厚膜气敏传感器的显微结构分析结果,对出现上述差异的原因进行了讨论.     

Characterization of lead-based relaxor ferroelectric ceramics sintered in a 2.45 GHz microwave radiation

Microwave processing of relaxor ferroelectric ceramics was investigated in a 2.45 GHz multimode cavity. The microwave-sintered samples were densified more rapidly and in a shorter time than the conventional sintered sample. A much smaller grain size and more uniform microstructure was developed in microwave heating. Dielectric measurement showed microwave sintered samples could obtain comparable dielectric properties (high pemittivity of 20,000) to the conventional. It was found that a high breakdown strength of 10 kV/mm and mechanical strength of 90 MPa can be achieved by the microwave method. It shows the potential to improve the figure of merit for the materials. The results reveal that microwave processing is a promising method for sintering the high dielectric ceramics.     

Binary System MnO-Nb_2O_5

The phase diagram of the binary systemMnO-Nb_2O_5 was studied by means of the differentialthermal analysis(DTA),X-ray diffraction analysis andscanning electron microscopy(SEM).Thermodynamic da-ta of the new compounds 4MnO·Nb_2O_5 andMnO·Nb_2O_5were found as follows:4MnO·Nb_2O_5:t_m=1398±2℃△H_m=129000(J/mol)△S_m=77(J/mol,K)△G_m~o=129000-77T(J/mol)MnO·Nb_2O_5:t_m=1499±2℃△H_m=86940(J/mol)△S_m=49.6(J/mol,K)△G_m~o=86940-49.6T(J/mol)The eutectic parameters for the system are given below:t_(E1)=1383±3℃ N_(E1(MnO))=0.896t_(E2)=1312±2℃ N_(E2(MoO))=0.713t_(E3)=1400±4℃ N_(E3(MnO))=0.231