溶胶-凝胶法引入添加剂制备低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷

采用溶胶-凝胶法引入烧结助剂制备了低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷,研究了材料烧结性能和介电性能.研究表明:当总金属离子与柠檬酸的摩尔比为1:3时,可形成澄清透明Li2O-V2O5溶胶,Li2O-V2O5在CaO-MgO-SiO2粉体表面形成均质凝胶.凝胶体在750℃热处理所得粉体在840～900℃致密烧结,与固相法引入烧结助剂相比,粉体具有的较宽的烧结温度范围,烧结后陶瓷具有更高的相对密度和Qf值.在880℃保温2h烧结试样的介电性能:εr=6.96,Qf=35690GHz.     

溶胶-凝胶法制备PST铁电薄膜

为了制备非致冷红外焦平面阵列,采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备出了PST铁电薄膜材料,研究了PST薄膜的结构及介电、铁电性能.XRD谱分析显示,PST膜呈现纯钙钛矿结构.SEM电镜照片显示,PST膜厚均匀一致,无裂纹、高致密.在室温且频率为1kHz时,PST膜介电常数为570,介电损耗为0.02,其热释电系数最大值为7.4×10-4C·m-2·K-1.     

单相BaTi4O9柠檬酸凝胶法制备、表征及介电性能

采用柠檬酸凝胶法两步热处理工艺制备了单相BaTi4O9.干凝胶在750℃热处理得到了物相为BaTi5O11和Ba4Ti13O30、尺寸为30～50 nm前驱体粉体.纳米前驱体具有高表面活性,促使单相BaTi4O9在1200℃热处理温度下形成.两步热处理所得的粉体比一步热处理所得的粉体具有更好的烧结和介电特性,两步热处理所得的粉体,在1250℃保温4 h,可获得理论密度为97%的BaTi4O9微波陶瓷,其介电性能:εr=36.33,Q×f=28100GHz,τr=16.2×10-6/℃.     

溶胶-凝胶法制备LiCoxMn2-xO4及电化学性能研究

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了颗粒较小(100～300nm)、分布均匀的尖晶石LiCoxMn2-xO4粉体,研究了不同掺杂水平对其结构及电化学性能的影响.结果表明,掺杂少量Co于LiMn2O4中并不改变材料的尖晶石结构;随着Co掺杂量增加,材料结构稳定性提高,极化降低,首次放电比容量逐渐减小,但充放电循环性能却明显改善;在低温(500℃)条件下退火6h后,LiCoxMn2-xO4粉体的放电比容量稍有增加,但对循环性能影响不大;在电流密度0.1mA/cm2和截止电压3.5～4.4V时,LiCo0.1Mn1.9O4粉体首次放电比容量达123mAh/g,20次循环后的稳定放电比容量为106mAh/g,具有较好的电化学性能.     

溶胶-凝胶法制备有机硅/SiO2杂化材料的研究进展

介绍了溶胶-凝胶法制备有机硅/SiO2杂化材料的原理与工艺,综述了有机硅/SiO2杂化材料在耐热材料、腐蚀防护材料、光学材料领域的应用研究情况.使用溶胶-凝胶法制备的有机硅/SiO2杂化材料作为一种全硅体系,很好地结合了有机硅和纳米SiO2的优势,具有很好的发展前景.     

溶胶-凝胶法制备SiO2减反射薄膜及其耐久性

目的 增加太阳光在太阳能电池玻璃盖板的透过率,以期提高太阳能电池的转换效率。方法 以正硅酸乙酯为原料、乙醇为溶剂、氨水为催化剂,采用碱催化溶胶-凝胶浸渍提拉法,在玻璃表面制备了SiO2减反射薄膜,研究了溶胶中正硅酸乙酯与乙醇物质的量比和提拉镀膜速度对SiO2薄膜光学性质的影响,分析了减反射薄膜的耐久性。结果 碱性溶胶制备的SiO2为非晶相,采用浸渍提拉法在玻璃表面制备的薄膜结构疏松,且存在微裂纹。采用正硅酸乙酯与乙醇物质的量比为1∶20、提拉速度为500 μm/s及正硅酸乙酯与乙醇物质的量比为1∶30、提拉速度为1 000 μm/s制备的SiO2薄膜,折射率分别为1.35和1.33,厚度分别为101.11、102.63 nm,最大透过率分别高于未镀膜玻璃6.57%和6.94%,在400~1 100 nm波长范围内的平均透过率分别高于未镀膜玻璃5.01%和5.34%,表明该薄膜具有优异的减反射性能。玻璃表面制备SiO2薄膜后,水接触角约为5°,具有超亲水性。将未镀膜玻璃及镀膜样品在实验室放置5个月后,采用正硅酸乙酯与乙醇物质的量比为1∶20、提拉速度为500 μm/s及正硅酸乙酯与乙醇物质的量比为1∶30、提拉速度为1 000 μm/s的制备SiO2薄膜的最大透过率分别高于未镀膜玻璃7.50%和6.71%,在400~1 100 nm波长范围内的平均透过率分别高于未镀膜玻璃5.94%和5.59%,表明SiO2薄膜的减反射性能具有较好的耐久性。结论 采用碱催化溶胶-凝胶法在玻璃上制备的SiO2减反射薄膜具有超亲水性及优异的减反射耐久性,在太阳能电池玻璃盖板上具有潜在的应用价值。     

溶胶-凝胶法合成LiTaO_3粉体的烧结和介电性能

采用溶胶凝胶法合成LiTaO_3粉体,并探讨溶胶-凝胶过程中的工艺条件对LiTaO_3陶瓷制备的影响.结果表明:在CA(柠檬酸):Ta=4:1条件下制备的LiTaO_3粉体在1150 ℃烧结后试样的相对密度可达到92.3%;相对介电常数可达到147,介电损耗低为1.63.     

溶胶-凝胶法改性纳米SiO2对聚丙烯性能及结晶过程的影响

采用溶胶-凝胶方法,以钛酸丁酯为先驱体在纳米SiO2表面包覆改性,通过共混得到SiO2/聚丙烯复合材料,测试了复合材料的力学性能,发现随着纳米SiO2加入量的增加,复合材料的性能先增后降,拉伸强度可以提高50%.从TEM照片可以看出,纳米SiO2粒子在塑料中分散均匀.XRD和SEM证明,纳米SiO2的加入,诱导了PP中β-PP晶相的生成,同时纳米SiO2粒子在复合材料受到冲击时诱导基体发生剪切屈服形变,从而使复合材料力学性能尤其是冲击和拉伸强度得以改善.     

溶胶-凝胶法制备纳米硅灰石

以正硅酸乙酯和氯化钙为原料,采用溶胶-凝胶法制备了高纯纳米硅灰石,探讨了前驱体的制备工艺条件,用IR、XRD和SEM等手段对纳米硅灰石进行了表征.实验结果表明:前驱体的制备工艺条件为:R≥4,pH=1～3,t≤60℃;前驱体在900℃烧结1 h合成出70～100 nm的四方状晶粒及其聚合体组成的高温型硅灰石纳米粉体;采用溶胶-凝胶法制备纳米硅灰石,烧结温度低,比常用的高温固相合成法要低400℃以上,烧结时间短,产物白度和纯度高.     

溶胶-凝胶法制备用于太阳能电池的SiO2减反射膜

以正硅酸乙酯为前驱体,氨水、盐酸为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备了二氧化硅薄膜.采用提拉法将该二氧化硅薄膜镀在用于太阳能电池组件的低铁玻璃基底上.对薄膜进行了表面处理,薄膜疏水性大大提高,与水的接触角由40°提高到了110°.设计并制备了大面积的样品,400 nm到800 nm的平均透过率增加了5%以上.疏水性和耐刮擦性能达到工业化生产的需要.     

溶胶-凝胶法制备稀土锆酸盐陶瓷的结构及介电性能

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法分别合成一元及多元稀土锆酸盐Sm2Zr2O7和(Gd0.4Sm0.5Yb0.1)2Zr2O7陶瓷粉体,在1600℃无压烧结10h合成致密的陶瓷块体。利用X射线衍射(XRD)仪及场发射扫描电镜(SEM)对各粉体和块体的微观结构进行表征,采用阻抗分析仪测试2种材料的介电性能。结果表明,一元及多元稀土锆酸盐均具有单一的焦绿石结构,中等的介电常数以及低的介电损耗,二者的介电常数均随频率的增加而下降;(Gd0.4Sm0.5Yb0.1)2Zr2O7陶瓷的介电常数低于Sm2Zr2O7,但二者的介电损耗值相差不多。该研究为进一步研究材料介电常数与热导率之间的关系奠定了基础。     

Sol-Gel法引入添加剂制备低温烧结 ZnTiO3微波介质陶瓷

研究了溶胶-凝胶法引入ZnO-B2O3-SiO2的ZnTiO3低温烧结陶瓷材料合成、结构、烧结及介电性能.结果发现ZnO-B2O3-SiO2溶胶均匀包覆在ZnTiO3颗粒表面,形成球形包覆颗粒.用溶胶-凝胶法引入ZnO-B2O3-SiO2制备的样品容易致密烧结,晶粒大小均匀,气孔率比固相法引入ZnO-B2O3-SiO2玻璃制备的样品小.以溶胶-凝胶方式引入ZnO-B2O3-SiO2制备的ZnTiO3陶瓷εr偏差±0.3,Q×f偏差±1000 GHz,离散性小于以固相法引入ZnO-B2O3-SiO2玻璃制备的ZnTiO3陶瓷的性能(εr偏差±0.8,Q×f偏差±2 100GHz),可用于制造对εr偏差更小的小型多层微波频率器件.     

溶胶凝胶法制备Zn-Si-B-O掺杂钛酸锶钡(Ba0.60Sr0.40TiO3)玻璃陶瓷的制备及其介电性能研究

采用溶胶凝胶方法制备Zn-Si-B-O掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3玻璃陶瓷.研究Zn-Si-B-O玻璃组分从5%～50%(摩尔分数,下同)掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3玻璃陶瓷的相结构与介电性能.分析Zn-Si-B-O玻璃组分对Ba0.6 Sr0.4TiO3玻璃陶瓷结构及其介电性能的影响.结果表明:Zn-Si-B-O掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3玻璃陶瓷的烧结温度低于传统工艺.Zn-Si-B-O掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3玻璃陶瓷的相结构为立方钙钛矿相结构(≤40%),不存在第二相.Zn-Si-B-O掺杂Ba 0.6 Sr 0.4TiO3玻璃陶瓷的介电常数ε随着烧结温度升高而增大,介电损耗tanδ随测试温度的增加而降低.Zn-Si-B-O玻璃相聚集在晶粒边界区域,其作用稀释降低了玻璃陶瓷的介电常数,阻止晶粒生长,并降低了介电损耗tanδ.随着晶粒平均尺寸的减小,Zn-Si-B-O掺杂Ba 0.6Sr 0.4TiO3玻璃陶瓷样品的介电峰变低,平坦,宽化的现象.     

溶胶-凝胶法制备SiO2-PEDT复合抗静电薄膜

首次采用溶胶-凝胶法制备了SiO2-PEDT复合溶胶和抗静电薄膜.通过扫描电镜(SEM)观察了薄膜的表面形貌;利用表面电阻仪和分光光度计对薄膜导电性能和光学性能进行了研究.结果表明随加水量R的增加,溶胶的胶凝时间缩短,溶胶稳定性变差,最佳加水量为R=2;PEDT导电粒子在薄膜中均匀分散;当PEDT溶胶含量小于5.08%(质量分数,下同)时,薄膜表面电阻随PEDT溶胶含量增加保持在1010Ω/□,此时导电机理为电子隧道效应;当PEDT溶胶含量大于5.08%小于7.44%时,薄膜表面电阻大幅减小,由8×1010Ω/□下降为8×108Ω/□,此时导电机理转变为导电通道效应;当PEDT溶胶含量大于7.44%时,随PEDT含量的增加,表面电阻进一步降低(由8×108Ω/□减小为7.2×107Ω./□).复合薄膜的透过率随PEDT含量呈线性减小,由99.8%降低为94.2%.薄膜的结合强度随PEDT含量的增加逐渐降低.     

低温烧结ZnO-TiO2陶瓷的结构与微波介电性能

研究了CuO-V2O5-Bi2O3(CVB)低熔化合物对ZnO-TiO2二元体系相关系和介电性能的影响规律.发现少量CVB添加剂可有效降低ZnO-TiO2陶瓷的烧结温度;烧结温度对相稳定性和介电性能影响显著,当CVB的添加量为2%(质量分数)时,可使烧结温度降至850℃,并具有优异的微波介电性能,其ε=30.5,Q×f32 000GHz,τf=10×10-6/℃;增加CVB的加入量对介电常数影响不大,但使Q×f值显著降低,而进一步提高烧结温度则会使介电常数和谐振频率温度系数显著提高,而品质因数下降.     

Structural and Microwave Properties of (Mg,Zn/Co)TiO3 Dielectric Ceramics

The structural and microwave properties of (Mg,Zn/Co)TiO₃ dielectric ceramics have been investigated. The grown samples have been characterized by means of x-ray diffraction, Rietveld refinement, scanning electron microscopy, and energy dispersive x-ray spectroscopy analysis. The microwave dielectric properties of grown samples have been measured using the Hakki-Coleman resonator method and found to depend on the ionic polarizability, electronic polarizability, and Mg-site substitutions. The Mg_0.95Zn_0.05TiO₃ compound shows a maximum Q × f value of 210,000 GHz (at 10 GHz), ?_r of 16.31, and τ_f value of ?62.43.     

CaxSr1-xBi4Ti4O15铁电陶瓷的制备及性能研究

用溶胶凝胶法制备了CaxSr1-xBi4Ti4O15（CxS1-xBT）铁电陶瓷前躯体粉体，利用差热分析、X射线衍射分析，确定了该体系的烧结温度和样品的相结构，测试了电学性能。较系统地研究了不同组分对居里温度、铁电性能的影响及相关机理，结果表明，当x=0．6时，CxS1-xBT铁电陶瓷的铁电性良好，剩余极化强度Px=8．2μC／cm^2，矫顽场强Ec=57kV／cm，居里温度为670℃，样品性能的改善与离子极化率、晶格畸变等因素有密切关系。     

BaO-TiO2-SiO2-B2O3系玻璃陶瓷的制备和介电性能研究

采用溶胶-凝胶法,以醋酸钡、钛酸四丁酯、正硅酸乙酯和硼酸等为原料合成了一种BaO-TiO2-SiO2-B2O3系玻璃陶瓷介质材料.实验结果表明该材料可在低于900℃的空气气氛中烧结.XRD分析结果显示烧结好的BaO-TiO2-SiO2-B2O3玻璃陶瓷的主晶相为Ba2TiSi2O8;用氢氟酸将试样断面处的玻璃相腐蚀掉后,通过SEM可看出Ba2TiSi2O8晶粒的大小约为250nm.介电性能研究表明该材料具有较低的介电常数(ε＜5,30MHz)和较小的介电损耗(tanδ小于2×10-3,30MHz),是一种理想的多层片式电感元件用介质材料.     

高介电常数材料CaCu3Ti4O12的溶胶-凝胶制备技术研究

用溶胶-凝胶(Sol-gel)技术及柠檬酸自燃法,成功制备了新型的纳米CaCu3Ti4O12氧化物超细粉体.将得到的超细粉体压块,并在1000℃高温烧结成微晶陶瓷材料.用X射线粉末衍射(X-ray powdef diffraction,XRD)确定了烧结体的晶相,用扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)观察了晶粒的形貌特征与大小.同时研究了徽晶陶瓷的介电常数和介电损耗.CaCu3Ti4O12室温介电常数达104,接近目前高介电常数复合含Pb钙钛矿系陶瓷;介电损耗低于0.20.因此,Sol-gel工艺技术是一种制备CaCu3Ti4O12超细粉体与高介电常数微晶陶瓷的有效方法.