发泡剂对多孔氧化铝陶瓷孔结构和抗弯强度的影响

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为发泡剂,凝胶注模结合发泡法制备多孔氧化铝陶瓷.研究了发泡剂SDBS的添加量对多孔氧化铝陶瓷的气孔率、孔径尺寸及气孔分布和抗弯强度的影响.研究结果表明,在一定范围内随发泡剂SDBS添加量的增加,总气孔率和闭气孔率会有明显的上升趋势,孔径尺寸差异逐渐变小,气孔分布的均匀性逐渐变好.当SDBS的添加量超过1.0wt％ 后,气孔率虽然无明显变化,但是样品孔径尺寸及气孔分布的均匀性均变差,样品的抗弯强度随着SDBS用量的增加有明显降低的趋势.当SDBS的添加量为1.0wt％ 时,可以制备出闭气孔率为49％,抗弯强度为35 MPa,孔径尺寸及气孔分布均匀的多孔氧化铝陶瓷.     

Effect of Ge-GeO2 co-doping on non-ohmic behaviour of TiO2-V2O5-Y2O3 varistor ceramics

An investigation was made into the effect of doping with the elemental crystal Ge or/and GeO₂ on the TiO₂-V₂O₅-Y₂O₃ varistor ceramics. The result shows that as the doping contents of V₂O₅ and Y₂O₃ are 0.5 mol%, respectively, co-doping with 0.3 mol% Ge and 0.9 mol% GeO₂ makes the highest α value (α = 12.8), the lowest breakdown voltage V_1mA (V_1mA = 15.8 V/mm) and the highest grain boundary barrier Φ_B (Φ_B = 1.48 eV), which is remarkably superior to the TiO₂-V₂O₅-Y₂O₃ varistor ceramics undoped with Ge and GeO₂ and mono-doped with Ge or GeO₂. The TiO₂-V₂O₅-Y₂O₃-Ge-GeO₂ ceramic has the prospect of becoming a novel varistor ceramic with excellent electrical properties.     

α-Al_2O_3:C单晶的β辐射热释光与光释光性能研究

以高纯碳粉作为碳源直接加入原料,采用导模法(EFG)生长了α-Al2O3:C单晶。研究了晶体经过低剂量β射线辐照后的热释光与光释光特性,α-Al2O3:C单晶的热释光发光曲线在350 K、540 K和689 K附近有3个热释光峰,540 K附近为主要热释光峰,689 K附近为新的热释光峰,发现晶体的陷阱能级深度发生变化并产生了新深度的陷阱能级;随着β吸收剂量的增加,发光强度也随之增强,但是3个热释光峰温位置大致保持不变。在多次连续同剂量辐照过程中,随着辐照次数的增加,主热释光峰强度增强,峰温向高温方向偏移。α-Al2O3:C单晶的光释光衰减曲线呈指数变化,其由前期快衰减部分和后期慢衰减部分组成,快衰减部分衰减速率随着吸收剂量的增加变化很小,而慢衰减部分衰减速率则有较为明显的减慢。在低剂量范围内(低于10Gy),热释光和光释光过程灵敏度不随吸收剂量而变化,剂量响应曲线呈线性的特点。     

PMN-PZT压电陶瓷的凝胶注模研究

对三元系PMN—PZT压电陶瓷的凝胶注模成形工艺进行了研究,重点讨论了分散剂加入量、pH值、球磨时间与注模浆料流变之间的关系,当分散剂用量为0 .95 %～1 .0 5 % ,pH值为10 .5～11 .5 ,球磨时间为8h时,可以制备出固相含量为5 5 % ,粘度小于1Pa·s的PMN -PZT压电陶瓷悬浮体。将凝胶注模与传统模压成形工艺制备的样品进行了比较,通过扫描电镜(SEM )显微形貌分析和电学性能测定。结果表明:凝胶注模工艺制备的样品与模压工艺制备的样品相比较,其显微结构均匀致密、晶粒大小与晶界分布均匀,气孔率更小,电学性能更均匀。     

凝胶注模成形技术的研究与发展

凝胶注模成形是一种近净尺寸成形工艺，是制备形状复杂、成分均匀和可靠性高的陶瓷材料的理想成形工艺。笔者阐述了凝胶注模成形工艺过程和成形原理，以及国内外的研究现状，指出了凝胶注模成形技术的未来发展方向。     

Sr和Y添加对A356铝合金显微组织和力学性能的影响及机理

通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜观察,能谱分析以及力学性能实验,研究了添加Sr和Y对A356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,相比于单加Sr或Y,复合添加Sr和Y时,共晶Si由板片状或针状完全转变为纤维状,α-Al的等效晶粒直径从42.49 μm减小至26.63 μm,二次枝晶臂间距从22.38 μm减小至13.60 μm,抗拉强度从166.1 MPa增加到185.3 MPa,延伸率从3.6%提高至7.6%,断裂方式也从脆性断裂转变为韧脆型断裂。探讨了Sr和Y复合添加时的细化机理和变质机理,得出α-Al晶粒细化的主要原因是α-Al以Al₃Y为基底进行快速非均质形核,变质机理为杂质诱导孪晶并以孪晶凹谷机制进行生长。     

分散剂在sol-gel法制备PZT粉体中的应用

采用sol-gel法制备了PZT纳米粉体。针对硝酸铅会从干凝胶中析出的问题,分析了硝酸铅的析出原因,采取在溶胶中加入柠檬酸三铵作为分散剂来消除硝酸铅的偏析。实验结果表明:当柠檬酸三铵的加入量为醋酸铅的2.5%(摩尔分数)时,能得到粒度较为均匀,组成与计算配方一致的PZT纳米粉体。     

不同分散剂在压电陶瓷浆料制备中的作用

高固相、低粘度浆料的获得是凝胶注模成型工艺实现的关键，而分散剂在浆料制备中作用至关重要，采用柠檬酸三胺（TAC）和聚甲基丙烯酸胺（PMAA-NH4）作为压电陶瓷PMN-PZT浆料的分散剂，讨论了两种分散剂对浆料稳定性和流变性的影响。对加入分散剂前后的PMN-PZT浆料进行粒度测定和扫描电镜分析，结果表明：两种分散剂均能减少陶瓷浆料中的颗粒团聚，使颗粒分散更均匀，PMAA-NH4的分散效果优于TAC。     

低压双功能TiO2压敏陶瓷的研究

采用一次烧成工艺制备了具有电容性和压敏性双功能TiO2陶瓷.考察了Nb2O5施主掺杂对TiO2压敏陶瓷的显微结构、介电性能和压敏性能的影响.结果表明随Nb2O5掺杂量的增加,样品的晶粒粒径变大、晶界层变薄;压敏电压V1mA减小、非线性系数α和介电常数ε增大.当Nb2O5掺杂量为2 mol%时,TiO2压敏陶瓷有较好的压敏特性ε=22 000、V1mA=2.8 V和α=3.8.     

凝胶注模在PMN-PZT压电陶瓷中的应用

将凝胶注模成型技术应用于三元系压电陶瓷PMN-PZT的制备工艺中,重点讨论了分散剂、浆料pH值和固相含量对注模浆料粘度的影响,制备出固相含量高达55%(体积分数)、粘度<1Pa.s的压电陶瓷悬浮体,使用该浆料可获得达理论密度95%以上的致密PMN-PZT压电陶瓷。