超快速高温烧结钛酸钡压电陶瓷的制备及性能

烧结工艺直接影响陶瓷的显微结构及性能。利用超快速高温工艺制备钛酸钡压电陶瓷,并与常规烧结工艺制备的钛酸钡陶瓷进行对比。研究了超快速高温烧结电流对钛酸钡陶瓷组成、结构以及性能的影响。结果表明：超快速高温烧结可以抑制晶粒的生长,采用超快速高温烧结工艺在电流为180 A保温5 min后,钛酸钡陶瓷的室温相对介电常数为3 450、介电损耗为1.89%、压电常数为283 p C·N^–1,这些性能均与常规烧结钛酸钡性能相当,超快速高温整个烧结时间较常规工艺缩短了196倍,是一种新型高效功能陶瓷烧结方法。     

地方高校大学物理课程教学改革的研究与实践——以铜仁学院材料专业为例

大学物理是工科专业的必修课,在地方高校应用转型的形势下,该课程面临着改革。本文剖析了大学物理课存在的问题,从任课老师、教学内容和教学方法提供了改革案例,目的是为了提高学生对该课程的参与度及利用该课程培养学生科学精神和解决问题的能力。通过问卷调查的发现学生对该课程的兴趣度提高了40%,课堂讨论明显主动。     

利用电解锰渣制备轻质多孔陶瓷块状材料的研究

利用电解锰渣为主要原料制备一种轻质多孔的陶瓷块状材料,并研究配方、成型压力、烧结温度、化学组成对样品性能的影响。结果表明:电解锰渣的用量越大样品的干燥收缩越大;成型压力越大样品越难形成均匀气孔。最佳的烧成温度为1 150℃,热处理后直径方向膨胀率达21.44%,体积密度为0.68 g/cm3,气孔率为58.62%,主晶相为钙长石、四氧化三锰和石英。化学组成影响气孔形态和分布,在同一烧成温度下,氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙、氧化硅的总含量越高样品的气孔越大甚至在样品表面出现开孔,氧化铝含量越高气孔越小甚至不产生气孔。     

高居里温度BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3无铅正温度系数电阻陶瓷的制备

用传统的固相反应烧结法制备了(1-xmol%)BaTiO₃-xmol%(Bi_0.5Na_0.5)TiO₃(BBNTx)高温无铅正温度系数电阻( positive temperature coefficient of resistivity, PTCR)陶瓷。X射线衍射表明所有的BBNTx陶瓷形成了单一的四方钙钛矿结构。SEM分析结果显示随着BNT含量的增加, 陶瓷晶粒尺寸减小。空气中烧结的0.2mol% Nb掺杂的BBNT1陶瓷, 室温电阻率为~10² Ω·cm, 电阻突跳为~4.5个数量级, 居里温度为~150℃。氮气中烧结的0.3mol% Nb掺杂的BBNTx(10≤x≤60)陶瓷, 同样具有明显的PTCR效应, 居里温度在180~235℃之间。随着BNT含量的增加, 材料的室温电阻率增大, 同时陶瓷的电阻突跳比下降。     

Nb2O5掺杂高温无铅(Ba,Bi,Na)TiO3基PTCR陶瓷结构与电性能研究

采用固相反应法制备了施主掺杂浓度不同的Nb₂O₅（分别为0.1mol%、 0.3mol%、 0.5mol%、 0.7mol%）掺杂(Ba, Bi,Na)TiO₃基PTCR陶瓷. 对其微观结构及电性能进行研究发现：随着Nb₂O₅掺杂浓度的增加,陶瓷晶粒尺寸先变大后变小,室温电阻率也随之先减小后增大,说明Nb₂O₅的掺杂量存在一个临界施主掺杂浓度. 当Nb₂O₅施主掺杂量为临界施主掺杂浓度0.5mol%时,获得了居里温度T_c为 183℃、室温电阻率ρ为1.06×10³Ω·cm、升阻比ρ_max/ρ_min为1.0×10⁴的高温无铅PTCR陶瓷. 通过交流复阻抗谱分析,探讨了Nb₂O₅施主掺杂在该PTCR陶瓷中的作用机理.     

BiYbO3固溶极限对BSPT压电陶瓷结构和电学性能的影响

采用传统固相反应法制备了yBiYbO₃-(0.36–y)BiScO₃-0.64PbTiO₃(BSYPT-0.64/y)体系压电陶瓷。X射线衍射显示BSYPT-0.64/y陶瓷体系为单一的钙钛矿结构; SEM测试结果显示当y=0.1时陶瓷表面形貌出现异常, 当y=0.14时有大量粒径为0.3~0.5 μm的细小晶粒析出在陶瓷的表面; EDS能谱分析发现细小晶粒主要成分为Bi、Yb、Ti、Sc和O, 表明BiYbO₃的含量超过10%时为BSYPT-0.64/y陶瓷体系的固溶极限区域; 通过BSYPT-0.64/y陶瓷的压电性能、铁电性能测试, 介温特性(T_c~450℃)结果分析发现当y>0.1时, BiYbO₃固溶极限析出是相对孤立的行为, 不是影响BSYPT-0.64/y的结构和电学性能的主要因素, 而其结构和电学性能的降低依赖于Sc/Pb相对含量比的降低导致组分对准同型相界的偏离。     

新型稀土碘酸盐K2Y(IO3)5的合成、结构及光学性质

本文采用水热法合成了一例新的稀土碘酸盐K₂Y(IO₃)₅,通过单晶X射线衍射对其结构进行了解析。结果表明：K₂Y(IO₃)₅属三斜晶系,■空间群,晶胞参数a=10.069(6)?,b=8.418(1)?,c=11.754(2)?,α=109.664(5)°,β=90.518(6)°,γ=91.565(5)°,Z=2;其晶体结构是由K—O多面体连接零维[Y₂(IO₃)₁₀]^4-阴离子基团构成。采用紫外-可见-近红外漫反射光谱研究其透光范围,表明K₂Y(IO₃)₅透光范围为0.25～12.46 μm。采用TG-DSC分析了其热稳定性质,热分解温度为365℃。此外,采用第一性原理计算了K₂Y(IO₃)₅的能带结构,结果表明I-5p、O-2p轨道主...     

Nb2O5掺杂高温无铅(Ba,Bi,Na)TiO3基PTCR陶瓷结构与电性能研究

采用固相反应法制备了施主掺杂浓度不同的Nb₂O₅（分别为0.1mol%、 0.3mol%、 0.5mol%、 0.7mol%）掺杂(Ba, Bi,Na)TiO₃基PTCR陶瓷. 对其微观结构及电性能进行研究发现：随着Nb₂O₅掺杂浓度的增加,陶瓷晶粒尺寸先变大后变小,室温电阻率也随之先减小后增大,说明Nb₂O₅的掺杂量存在一个临界施主掺杂浓度. 当Nb₂O₅施主掺杂量为临界施主掺杂浓度0.5mol%时,获得了居里温度T_c为 183℃、室温电阻率ρ为1.06×10³Ω·cm、升阻比ρ_max/ρ_min为1.0×10⁴的高温无铅PTCR陶瓷. 通过交流复阻抗谱分析,探讨了Nb₂O₅施主掺杂在该PTCR陶瓷中的作用机理.     

锂离子电池正极材料锰酸锂研究现状剖析

锂离子电池以其优异的性能受到了很多研究者的关注,本文主要就其正极材料锰酸锂的工作原理、制备方法、改性措施及今后的发展方向作了简要综述。