新型电子原材料——钛酸钡（BatiO3）粉体

超细粉体技术是当今高科技材料领域方兴未艾的新兴技术之一．粉体细化后生成的材料功能的特异性,使之成为新技术革命的新型电子原材料。钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料,高纯超细钛酸钡体主要用于介质陶瓷、敏感陶瓷的制造。利用钛酸钡粉体制备的多层陶瓷电容器、热敏电阻器件被广泛应用于冰箱启动器、彩电消磁器、程控电话机、节能灯、加热器等领域,制备的多层陶瓷电容在大规模集成电路方面得到广泛应用．     

电子陶瓷材料的现状与展望

概括了电子陶瓷材料的发展与现状，详细介绍了主要电子陶瓷的研究热点和发展前景，对近几年出现的新型电子陶瓷及其器件作了讨论．根据目前信息技术的发展状况及其应用需求，开发高性能多功能电子陶瓷及器件具有广阔的市场前景和经济效益．从具体材料发展到材料体系的研究以及单一性能向多功能复合器件的转换是目前电子陶瓷十分活跃的研究领域．     

氧化铝电子陶瓷金属化的研究

对氧化铝电子陶瓷结构作了研究，开发了氧化铝金属的几种工艺，酸性工艺是其中最好的一种方法。提出了铜层和氧化铝基体结合力的二种不同机理。     

氧化铜包覆边界层陶瓷电容器的研制

为了提高边界层陶瓷电容器(GBBLC)的性能,采用非匀相共沉淀法制备了包覆有CuO的BaTiO3粉体,加入B2O3、MgO以提高样品的性能,按照普通电子陶瓷的制备工艺制得一系列样品.测试了样品的密度和体积收缩率,对样品的显微结构进行了分析,讨论了部分样品的介电常数和介质损耗特性.结果表明:样品致密性得到明显改善,最大体积收缩率超过40%,介电常数最高超过7×104,介质损耗也明显降低;CuO、B2O3具有明显的促烧作用,烧结温度可降至1100℃,MgO可以提高样品的性能,使得气孔率明显减小,介电性能也大大提高.     

电子陶瓷材料

本文综述了电子陶瓷材料的概念、分类、性能、应用以及研究进展。     

氮化铝陶瓷PCB基板及其金属化

介绍氮化铝电子陶瓷的性能，开发两种氮化铝金属化的工艺，得到的镀层与基体的结合力较传统工艺有提高，其成本具空镀和共烧法低得多。     

两种晶型的TiO2粉体对PTCR温度系数的影响

BaTiO3系PTCR元件是近年来发展迅速的一种电子器件，高质量的PTCR原料粉体在一定程度上决定了器件的性能。研究并分析了金红石、锐钛矿两种晶型结构的特性差异，同时讨论了BaTiO3基介电材料相变扩张与其相应PTCR材料温度系数αT间的关系。通过对比得出两种晶型的TiO2粉体对BaTiO3系PTCR温度系数的影响，并指出在900－1100℃对TiO2粉体进行高温处理完成锐钛矿向金红石的晶型转变后，有利于获得高温度系数的PTCR样品。     

氨水沉淀法合成Yb~（3＋）：Y_2O_3纳米粉体及表征

以Y2O3粗粉、Y2O3、硝酸和NH3·H2O为原料,通过共沉淀法合成了Yb3＋：Y2O3透明陶瓷纳米粉体,并采用TG/DTA、XRD、SEM以及光谱分析方法对粉体性能进行了表征。结果表明,在先驱物中添加适量的聚乙二醇能改善粉体的分散性,使粉体粒度均匀并呈球形分布。在1100℃煅烧4h所得粉体粒度均匀,粒径在60～80nm之间,具有良好的分散性,适合作为制备Yb3＋：Y2O3透明陶瓷的粉体材料。     

羟基磷灰石材料制备的研究概况

羟基磷灰石(HAP)因其高的生物相容性和生物降解性而成为具有代表性的生物活性材料,在近代生物医学工程学科领域受到人们密切关注.本文主要从HAP粉体材料及陶瓷材料的合成方面对HAP生物材料的研究进行综述.同时,对不同的合成制备方法优缺点进行对比分析,从而可根据不同实验条件来选择恰当的实验方案.     

BNT系纳米粉体的制备及微波特性研究

使用柠檬酸盐法成功制备出分散良好的颗粒状BNT系纳米粉体。经TEM和XRD分析,粉体的平均粒径约30 nm,其主晶相为Nd2Ti2O7,经1 300℃烧结成瓷后还出现了BaNd2Ti4O12相。此类材料具有良好的高频特性,用此类材料研制出的单片微波陶瓷电容器具有良好的微波特性。     

Si—Al2O3系陶瓷粉末压制性能及其规律性的研究

研究了不同成型剂及压制压力水平对Ｓｉ－Ａｌ２Ｏ３系陶瓷粉末压制性能的影响。并计算了该粉末的压制性能参数。结果表明，成型剂的添加显著改善了陶瓷粉末的压制性能，同时为Ｓｉ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷粉末压制压力的选择提供了理论依据。     

聚氨酯陶瓷复合材料浆体磨损性能研究

用聚四氢呋喃醚二醇与甲苯二异氰酸酯反应后,分别与Si3N4陶瓷粉、TiO2陶瓷粉末进行共混,制得耐磨蚀聚氨酯/Si3N4和聚氨酯/TiO2陶瓷复合材料,评价了这两种材料的耐磨性,通过扫描电镜观察了复合材料的磨损形貌,探讨了Si3N4和TiO2陶瓷粉末增强聚氨酯弹性体的磨损机理。结果表明:Si3N4粉末在质量分数为10%时,复合材料的耐磨性最好,是2Cr13钢的7.8倍,是45#钢的12.5倍,是纯聚氨酯的1.87倍。当TiO2陶瓷粉末在质量分数为8%时,复合材料的耐磨性最好,聚氨酯/TiO2陶瓷复合材料的抗冲蚀磨损性能分别是2Cr13钢的5.3倍,是45号钢的8.5倍,是纯聚氨酯的1.28倍。陶瓷粉末的加入有效提高了材料的抗冲蚀磨损性。     

Low-voltage Electromagnetic Compaction of Metal and Ceramic Powders

Low-voltage electromagnetic compaction （EMC） was used to compact metal powders （Cu） and ceramic powders （TiO2） in the indirect way. It was found that the density of the metal powder parts compacted by low-voltage EMC varied linearly with the discharging voltage in the range investigated. But for ceramic powders, the discharging voltage has an optimal value. Under the value, the density increases as discharging voltage rises, but beyond the value the trend is reverse. The experimental results show that the density of the metal parts decreases gradually along press direction. And the density of the ceramic parts decreases with the advancement of the aspect ratio h/d （height/diameter）. In addition, repetitive compaction can improve the density of both metal and ceramic parts and reduce the effects of aspect ratio on the density.     

Al2O3的质量分数对衬瓷层组织及耐磨性的影响

针对表面工程领域对耐磨材料的迫切需要及制备耐磨材料的复杂性,发明了钢水余热衬瓷技术,并利用该技术对耐磨衬瓷层进行了研究.通过将不同比例的Al₂O₃和金属粉料混合、合成,制备出陶瓷复合粉,并将其涂覆在沾有高温胶的砂型型腔工作面上,通过正常的钢水浇铸工艺,利用钢水凝固时释放出的热量将陶瓷复合粉烧结到钢的表面,达到耐磨效果.利用扫描电镜观察分析了衬瓷层的组织、表面形貌、是否有脱落现象以及衬瓷层与基体的结合情况,利用能谱分析了衬瓷层的成分,利用磨损试验机检测了衬瓷铸件的耐磨程度.结果表明：Al₂O₃的质量分数在35%~45%之间的衬瓷效果最好,其耐磨性是淬火45号钢的80倍.     

TiB_2/SiC陶瓷复合材料制备工艺的研究

以TiO2、B4C和C为原料,基于原位合成法在SiC基体中生成TiB2颗粒,并采用无压烧结法制备出TiB2/SiC复合陶瓷.通过对复合材料制备工艺的研究,发现：高于1 300℃的预烧结能形成TiB2/SiC复合陶瓷坯体.C含量、烧结温度和保温时间对复合材料的相对密度均有影响.当C含量（质量分数）为4%时、在1 400℃×60 min＋2000℃×30 min的烧结工艺下能够制备出致密的TiB2/SiC陶瓷复合材料.微米级TiO2粉比纳米级TiO2粉更有利于形成较致密的烧结复合材料.随着生成TiB2体积分数的增加（5%～20%）,复合材料中TiB2颗粒逐渐粗化,间距逐渐变小.对复合材料的烧结机理还进行了分析.     

掺镱钇钪铝石榴石透明陶瓷制备及性能研究

采用共沉淀法,以聚乙二醇为分散剂,制备Yb:Y_3Sc_2Al_3O_(12)陶瓷粉体。通过X射线衍射和SEM测试分析,研究不同pH、沉淀干燥时间对粉体制备的影响,得到粉体的最佳制备工艺为:煅烧温度1000℃,pH值为7,煅烧时间2h,干燥时间21h,陶瓷粉体平均粒径约为100nm。采用冷等静压-真空烧结技术,在1750℃烧结20h和在1450℃退火20h得到Yb:Y3Sc2Al3O12透明陶瓷。制备的陶瓷样品尺寸为?10mm×lmm,晶粒的平均粒径为10μm,平均透过率为43%,入射光波长为1100nm时,陶瓷样品的透过率为50%。     

PZT/PVDF压电复合材料微观结构与性能研究

采用溶液混合法制备 PZT/ PVDF压电复合材料。首先用固相法制备出适合溶液混合的 PZT陶瓷粉末 ,并且通过陶瓷粉末对 PVDF的吸收量选择乙醇为 PVDF的溶剂进行混合 ,然后烘干制备出 PZT/ PVDF复合粉末 ,再成型极化。实验结果表明这种复合方法提高了 PZT陶瓷颗粒在 PVDF有机基体中的分散度 ,使制得的材料内部均匀 ,结构致密 ,从而提高了 PZT/ PVDF压电复合材料的压电和介电性能。     

柠檬酸-凝胶燃烧法制备Nd：GGG多晶纳米粉

以Ga2O3和Gd2O3为原料,并用一定量的Nd取代Gd,采用柠檬酸作为燃烧剂,凝胶燃烧法合成了Nd：GGG前驱体．对前驱体进行适当处理,采用凝胶燃烧法在1000℃时制备出Nd：GGG超细粉体．通过对粉体样品进行TG-DTA,XRD,TEM和XPS分析,表明所合成的GGG超细粉为立方晶系石榴石结构,粉体样品分散性好、颗粒度小、粒径均匀,粒径在70nm-90nm之间．     

反应热喷涂法制备陶瓷涂层的研究

首先通过差热-失重分析和XRD测试手段对反应热喷涂Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体以制备Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层的可行性进行了分析.然后对喷涂后试样涂层的耐磨性进行了研究.结果表明：Al＋TiO2＋H3BO3混合粉体差热-失重分析和在1200℃烧结后XRD测试分析均表明完全可以反应生成所需的Al2O3/TiB2复合陶瓷涂层.所制备陶瓷涂层的耐磨性要比基体提高1倍左右.     

Study on Squeeze Casting Metal-zirconium Composite Die Material by Hot Press Sintering

ZrO_2-5CrMnMo composite samples were prepared by hot press sintering.When NiCoCrAlY powders were used as the bonding layer and the different mixtures of NiCoCrAlY alloy and 3YSZ (3mol% yttria stabilized zirconia) ceramic powders were used as the transition layers,the connection between zirconia ceramic and 5CrMnMo steel were strengthened.Three composite samples with different structures were fabricated by heat spraying and hot press sintering.Shear and thermal shock cycle tests were conducted to characterize connection strength and thermal shock resistance of these samples.The shear strength reached 95.69 MPa,and the heating shock cycles achieved to the maximum value of 27.7 times.Microstructures and connection interfaces were analyzed by scanning electron microscopy.The hardness and wearing resistance of 3YSZ coat and 5CrMnMo substrate were compared,and the heat insulation property of composite samples were also discussed.It is shown that these composite materials fabricated in this research are benefited to be used as squeeze casting dies.