精细氧化铝陶瓷水基凝胶注模成型工艺

研究高性能氧化铝陶瓷的水基凝胶注模成型过程,探讨了pH值、分散剂、有机单体、交联剂以及球磨等诸因素对料浆浓悬浮体的流变性的影响。通过控制成型过程中的温度(50~70℃)和时间等因素,成功制出了固相含量达58%的料浆,以及强度20MPa以上,显微结构十分均匀的坯体。发现该工艺所制坯体的一种新颖特性——坯体可以在胶状柔韧态(吸水)和坚硬态(脱水)之间反复变化。它将大大改善陶瓷部件的可加工性,提高其生产效率。     

凝胶注模成型工艺研究进展

凝胶注模成型是一种先进的陶瓷成型方法,为高性能复杂形状陶瓷的制备提供了有效的技术途径。本文对陶瓷凝胶注模成型的工艺及原理进行了简单的介绍,综述了目前凝胶注模成型的研究现状、存在的问题和应用情况并展望了发展趋势。     

微波陶瓷凝胶注模成型工艺研究

研究了微波陶瓷凝胶注模成型工艺，包括浆料制备，成型工艺及用微波介质陶瓷制备成介质柱谐振器，观察了介质陶瓷的微观形貌，用Hakki-colernan开式腔圆柱介质谐振法对其性能参数进行测量，并与用干压成翌壬艺制备的样品进行比较分析，得出用凝胶注模法用于制备微波陶瓷（Ba6-3x（Sm1-y Ndy）8＋2x Ti18 O54），与干压法制备的样品有相当的介电常数，而无载品质因数值略高，且样品致密、缺陷少，组分更为均匀。     

陶瓷凝胶注模成型工艺研究进展

介绍了陶瓷凝胶注模成型(gel-casting)工艺的基本原理、流程及影响因素。综述了该工艺的研究进展,指出了陶瓷凝胶注模成型工艺中依然存在的问题,探讨了几种改进型陶瓷凝胶注模成型工艺,最后展望了其发展前景。     

陶瓷凝胶注模成型技术

介绍一种新的陶瓷成型技术－－凝胶注模成型,它是在陶瓷浆料中加入有机单体浇铸后,在一定的条件下,有机单体发生原位聚合反应,使陶瓷浆料凝固而形成所铸零件。它可用于单相及复合陶瓷的成型,适用于复杂形状的零件成型,是一种净尺寸成型技术。另外,该技术成型的坯体强度高,可用于机加工,最后,讨论了高固相、低粘度陶瓷浆料的制备原则。     

凝胶注模成型法制备高纯细晶粒氧化铝陶瓷

介绍了采用高纯超细氧化铝粉料，用凝胶注模成型方法制备高纯细晶粒氧化铝陶瓷的工艺，采用适当的分散剂，制备出了固相体积含量为57％，具有良好流动性的氧化铝浆料。在较低的温度(1480～1510℃)下利用无压烧结工艺，制备了弯曲强度为516MPa，断裂韧性为6．40MPa．m^1/2，微观结构均匀细晶粒的氧化铝陶瓷。     

凝胶注模成型氧化铝陶瓷反射体的制备

以微米级氧化铝为原料,采用AM-MBAM凝胶体系,制备出了流动性良好、高固相体积比的浆料,然后采用凝胶注模成型工艺制备出了中空氧化铝陶瓷反射体.研究了分散剂、引发剂、单体浓度及固相含量等关键因素对凝胶注模成型氧化铝陶瓷反射体的影响.结果表明:当分散剂、引发剂、单体的质量分数分别为0.4％,0.08％,7％时,浆料的固相体积分数为55％,黏度达到710 mPa·s,并可制备出表观形貌好,结构致密的氧化铝陶瓷反射体.     

凝胶注模法制备热释电PLCT陶瓷研究

为探索无毒性凝胶注模成型法在制备热释电陶瓷方面中的应用,对Pb0.8La0.1Ca0.1TiO3(PLCT)热释电材料的成型实验、水解液配置、烧结温度对介电性能和热释电性能的影响进行了研究。结果表明:乙醇含量为3%,水解液pH值为2,烧结温度为1 150℃时,烧结成的PLCT热释电陶瓷性能最优,其平均热释电系数达8.0×10-4C/m2.℃,而探测率优值高达7.65×10-5Pa-0.5。     

凝胶注模成型在高压陶瓷电容器的应用

高压陶瓷电容器传统成型方法存在诸多缺点,新的凝胶注模成型技术是传统陶瓷和高分子化学结合的产物,通过此种方法可以成型出素坯致密度高、密度均匀以及形状复杂近净尺寸的高压陶瓷电容器瓷片,有广阔的应用前景。重点阐述了凝胶注模成型用于制造高压陶瓷电容器的基本原理、目前研究状况及所要解决的问题。     

凝胶注模工艺制备Ce0.9Gd0.1O2-δ粉体及性能研究

采用凝胶注模工艺制备了Ce0.9Gd0.1O2-δ（GDC）粉体,对其性能进行了TG-DSC、XRD、TEM和粒度等表征,分别与同等原料采用传统固相合成工艺制备的粉体,与不同原料同种凝胶注模工艺制备的粉体进行了性能比较。采用不同压力成型了坯体,在1350℃烧结得到瓷体,对粉体的烧结性能和瓷体的电导性能进行了表征。结果表明：采用凝胶注模工艺在600℃就能获得纯相GDC粉体,比固相反应合成GDC粉体温度降低400℃;相比以氧化物为原料合成的粉体,以硝酸盐为原料采用凝胶注模工艺合成的粉体有助于氧化钆在氧化铈晶格中的固溶;在1350℃烧结获得相对密度为96.5%瓷体,600℃电导率为0.0258S/cm,满足中温电解质材料对电导率的要求。     

Pt/YSZ电极结构形貌的表征

根据YSZ型氧传感器中O在电极表面的吸附、扩散以及Pt/YSZ界面O(Pt电极中)/O2(YSZ中)的传递的机理,提出了一种对Pt /YSZ电极界面进行定量表征的模型。用此模型对不同烧结温度下的电极形貌Pt/空气/ YSZ三相界面长度进行了定量表征,同时,采用复阻抗测试技术和氧传感器响应测试技术对表征结果的合理性进行了验证。理论推算和试验结果都表明:采用1 000℃,1 h烧结的电极形貌具有最佳的电化学性能。     

磁控溅射YSZ薄膜的激光损伤阈值

利用射频磁控溅射方法在不同衬底上制备出掺Y2O3 8 %的YSZ薄膜, 用X射线衍射、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜和透射光谱测定薄膜的结构、表面特性和光学性能, 研究了退火对薄膜结构和光学性能的影响。结果表明：随着退火温度的升高, 薄膜结构依次从非晶到四方相再到四方和单斜混合相转变, AFM分析显示薄膜表面YSZ颗粒随退火温度升高逐渐增大, 表面粗糙度相应增大, 晶粒大小计算表明, 退火温度的提高有助于薄膜的结晶化, 退火温度从400 ℃到1100 ℃变化范围内晶粒大小从20.9 nm增大到42.8 nm; 同时根据ISO11254-1激光损伤测试标准对光学破坏阈值进行了测量, 发现与其他电子束方法制备的YSZ薄膜损伤阈值结果比较, 溅射法制备的薄膜损伤阈值有了一定程度的提高。     

氧化镍/膨胀石墨复合物的合成及其电容性能

采用液相沉淀法制备了膨胀石墨(EG)质量分数为40％的氧化镍/膨胀石墨(NiO/EG)复合物,研究了该复合物电化学性能.结果表明:纳米NiO均匀分散在EG表面;导电性良好的EG显著提高了NiO的电化学性能.在6 mol·L-1 KOH电解液中,NiO/EG复合物电极的氧化和还原峰的电位差降低了0.141 V,100 mA·g-1电流密度下比容量可达到370 F·g-1,远高于纯NiO(约206 F·g-1)和纯EG的比容量(约25 F·g-1).NiO/EG复合物在充放电500次后,比容量仅衰减了2.5％.     

磁控溅射NiO/ZnO透明异质结二极管及其光电特性研究

采用磁控溅射方法在ITO玻璃基板上沉积NiO,ZnO,AZO三层透明氧化物薄膜,成功制备了NiO/ZnO透明异质结二极管.实验结果表明,PN结展示出明显的I-V整流特性,正向开启电压1V;在氙灯光照条件下,二极管反向电流在5V偏置时,达到1.5 mA.二极管在可见光的平均透过率约为25%.     

Effects of bias-temperature cycling on electrical characteristics of YBCO/YSZ/Si SulS capacitors

A bias-temperature cycling technique is developed in the electrical characterization of YBa₂Cu₃0_7−δ/yttria-stabilized zirconia (YSZ)/Si capacitors. This technique can be used to determine the electrical properties of the material components and their interfaces in the capacitor. Capacitance-voltage (C-V) measurements under no or weak illumination at temperatures ranging from 295 to 80K reveal that hysteresis due to mobile ions decreases with cooling and become vanishingly small at about 220K. Upon further cooling, a different mechanism due to traps in the YSZ/Si interface dominates the low-temperature hysteresis and stretchout of the C-V curves, which is evidenced by measurements for the illuminated device at 80K.     

Pt/YSZ泵氧电极响应特性研究

以钇稳定氧化锆(简称YSZ)为固体电解质,Pt/YSZ为电极材料,制备了NOx传感器。采用计时电流法(chronoamperometry)和电化学阻抗法(EIS)研究了Pt/YSZ泵氧电极对O2和NO的响应特性。结果表明,氧气浓度基本不影响电极活化能,在相同测试温度下,随着氧气浓度的增加,泵电流呈直线增加,界面电阻降低;氧气浓度一定时,泵电流与测试温度呈指数关系。特定测试温度下,随着NO浓度增加,泵电流呈指数增长趋势,而界面电阻逐步降低。     

溶胶-凝胶法制备ITO薄膜的光电性能研究

采用溶胶-凝胶旋转涂膜工艺,在普通玻璃基片上制备了掺锡氧化铟(ITO)纳米透明导电薄膜。采用紫外-可见透射光谱和四探针技术,研究了不同Sn掺杂量、不同热处理温度和热处理时间以及不同涂层对薄膜光学和电学性能的影响。结果表明薄膜的方块电阻随Sn掺杂量的增大和热处理温度的升高先降低后增加,在适宜的温度范围内薄膜在可见光区平均透过率随热处理温度升高而增加。在一定的温度下,随着热处理时间的延长,ITO薄膜的方块电阻先降低后增加,透射率先增加后降低。在最佳工艺条件下,采用溶胶-凝胶法制备的ITO薄膜平均可见光透过率达86%,薄膜方阻为322Ω/□。     

sol-gel法制备之纳米钡铁氧体微波性能的研究

利用柠檬酸sol-gel法合成了六方晶系M型钡铁氧体,采用XRD、原子力显微镜对其晶型、粒径分布及显微结构进行了研究,利用网络分析仪对铁氧体的微波性能进行了分析,并分析了其改性思路。结果表明:实验制得粉体为纯净的M型钡铁氧体,其粒度在50nm左右,并且在4.5~5.5GHz范围内,具有良好的吸波性能。     

MBE生长GaAs/AlGaAs量子阱材料结构及其光学性能研究

系统研究了Ⅰ类组分量子阱结构材料GaAs/AlGaAs的结构设计、材料表征及光学性能.利用分子束外延(MBE)技术生长量子阱材料,原子力显微镜(AFM)测量结果表明样品表面粗糙度达到10-1 nm数量级.X射线双晶衍射测试结果显示材料具备良好的生长质量及晶格完整性.室温光致发光谱探测出量子阱导带电子与价带轻重空穴的复合发光,及施主-受主(D-A)能级间距与GaAs禁带宽度.综合分析结果表明用MBE方法制备实现了与设计结构高度相符的GaAs/Alo.27Gao.73As量子阱样品,为后期器件设计的精确实现提供了理论依据.     

用于显示的OLEDs衬底/阳极界面研究进展

有机发光二极管(OLED),由于其诸多优异的性能而广泛引用在照明、显示等多个领域.阳极/衬底之间的界面特性影响有机发光二极管器件的寿命和性能,尤其是光耦合效率.从增加层和基底图形化两个方面介绍了阳极/衬底之间界面的研究进展,使得研究者们能够详细了解近年来有机发光二极管器件阳极/衬底之间界面的研究状况.