溶胶-凝胶法制备的钛酸锶钡超细粉体的结构与性能

采用溶胶-凝胶法制备了不同Ba／Sr比的BST粉体，研究了粉体的热处理制度，粉体及其烧结体的微观结构，烧结体的介电性能以及居里温度与组成的关系等。研究结果表明用溶胶．凝胶法制备的BST超细粉体，由于其尺寸细小，粉体的比表面积很大，因而烧结活性更高，在1350℃烧成4h可获得结构致密的单一钙钛矿相的瓷体。     

ZrB2-SiC超高温陶瓷氧化过程中ZrSiO4相形成机制研究

研究了ZrB2-20vol%SiC超高温陶瓷在空气气氛中的氧化行为,分析了氧化温度、氧分压和氧化时间等对硅酸锆形成和晶体生长过程的影响,提出了ZrB2-SiC超高温陶瓷氧化过程中硅酸锆相的形成机制.热力学计算结果表明,硅酸锆相的形成与高温下SiC的活性氧化有关.实验结果表明,常压氧化过程中,硅酸锆的形成可分为两个阶段,(I)形核,这一过程与SiC的活性氧化有关;(II)晶体生长,随着氧化时间的延长,氧化后形成的富硅玻璃相与氧化锆在硅酸锆晶核处反应,晶粒进一步长大.研究表明,在1500℃氧化90min后,硅酸锆的晶粒尺寸达到100μm左右.     

掺杂Bi2O3对钛酸锶钡铁电陶瓷显微结构和介电性能的影响

BSTO铁电陶瓷材料的介电常数随外加直流偏压的变化呈现非线性特性.纯BSTO材料由于较高的介电常数和较大的介电损耗不能满足移相器介质材料的要求,通过在BSTO中添加Bi2O3来改善BSTO铁电陶瓷材料的介电性能.结果表明(1)在BSTO体系中微量掺杂Bi2O3,Bi3 以取代Ba2 的方式存在于钙钛矿的晶格中,形成均匀的固溶体Ba0.5-xBixSr0.5TiO3;(2)随Bi3 添加量的增加,居里峰逐渐变宽,峰高逐渐降低,相变弥散效应增强;(3)Bi3 的掺杂能细化晶粒,并显著降低BSTO体系的介电常数.     

掺杂Y2O3对钛酸锶钡铁电陶瓷材料显微结构和介电性能的影响

钛酸锶钡(BSTO)铁电陶瓷材料的介电常数随外加直流电场的变化呈现非线性特性.纯BSTO材料由于较高的介电常数和较大的介电损耗不能满足移相器介质材料的要求.通过在BSTO中添加Y2O3来改善BSTO铁电陶瓷材料的介电性能.研究结果是:(1)在BSTO体系中微量掺杂Y2O3,Y3 以取代Ba2 的方式存在于钙钛矿的晶格中,形成均匀的固溶体Ba0.5-xYxSr0.5TiO3;(2)随Y3 添加量的增加,居里峰逐渐变宽,峰高逐渐降低,相变弥散效应增强;(3)Y3 的掺杂能促进BSTO陶瓷的致密化烧结,并显著降低BSTO陶瓷的介电常数.     

超疏水、超亲油MTES-DMDES型柔性气凝胶的制备及表征

以甲基三乙氧基硅烷(MTES)和二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)为前驱体,水为反应物,乙醇为溶剂,盐酸和氨水为催化剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,通过溶胶-凝胶法和超临界干燥制备得到疏水亲油MTES-DMDES型柔性气凝胶块体。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、X射线能量色谱、应力-应变,疏水性测试、热重等测试分析发现,气凝胶具有三维网络骨架结构,密度低至0.0897 g/cm~3,最大应变达到80%,应力低至36.85 k Pa,疏水接触角为153.6°,热稳定温度高达400℃。能从水中快速高效去除油污,是具有广阔应用前景的油/水分离材料。     

掺杂氧化铌对钛酸锶钡铁电陶瓷材料显微结构和介电性能的影响

钛酸锶钡(barium strontium titanate,BST)铁电陶瓷材料的介电常数(ε)随外加直流电场的变化呈现非线性特性.纯BST材料由于较高的ε和较大的介电损耗(tanδ)不能满足移相器介质材料的要求.通过在BST中添加氧化铌(Nb2O5)来改善BST铁电陶瓷材料的介电性能.结果表明:在BST体系中微量掺杂Nb2O5,Nb5 以取代Ti4 的方式存在于钙钛矿的晶格中,形成均匀的固溶体Ba0.5Sr0.5Ti1-xNbxO3.随Nb5 添加量的增加,Curie峰逐渐变宽,峰高逐渐降低,相变弥散效应增强.Nb5 的掺杂能显著降低并稳定BST陶瓷的tanδ,改善BST体系的介电性能.     

不同氧化物掺杂改性钛酸锶钡(BST)铁电移相器材料

通过在BST中添加各种改性剂来获得所需BST铁电材料的微波介电性能.结果表明对于含Mg化合物改性剂,加入的非铁电物质冲淡了BST基体的铁电性,降低了介电常数和介电损耗;对于稀土类改性剂,当添加的摩尔分数为0.5%时可以降低材料的介质损耗(如CeO2),提高材料的电学可调性(如La2O3),提高材料的温度稳定性(如Er2O3),而且材料的烧结温度降低,材料的致密性提高.     

放电等离子烧结钛酸锶钡陶瓷的显微结构和介电性能

采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)技术制备了致密的钛酸锶钡(BSTO)陶瓷材料,分析了其致密化过程和烧结陶瓷试样的微观结构,测试了烧结体的介电和铁电性能.结果表明,SPS烧结技术不仅是一种有效的低温快烧技术,而且获得的BSTO烧结体具有独特的微观结构特征和优异的介电性能.     

MgO·1.5Al2O3透明陶瓷的无压/热等静压烧结制备

镁铝尖晶石透明陶瓷是典型的结构功能一体化材料, 具有优异的光学和机械性能。实验合成了颗粒细小、均匀的单相MgO·1.5Al₂O₃陶瓷粉末, 并且利用XRD全谱拟合软件Fullprof和尖晶石位置分配程序SIDR两步法确定其晶体结构为(Mg_0.46Al_0.54)^IV[Mg_0.26Al_1.64□_0.09]^VIO₄。再通过真空无压烧结结合热等静压烧结制备出了高性能的透明陶瓷, 热等静压18 MPa下1850℃烧结4 h所得样品的致密度达到99.75%, 厚度为2 mm的烧结样品可见光透过率达到65%, 红外波段透过率达到80%以上, 维氏硬度为(12.75±0.12) GPa, 杨氏模量为277 GPa。