原位自生SiC纳米线掺杂SiOC陶瓷粉体的制备与介电性能（英文）

以二茂铁为催化剂,催化裂解陶瓷聚合物先驱体制备了原位自生SiC纳米线掺杂的SiOC陶瓷粉体。SiC纳米线为堆垛方向为111的β相单晶体,直径为10～100 nm,长度可达数微米,均匀分布在SiOC粉体中。基于SiC纳米线微观结构分析,探讨了纳米线的生长机制。研究了复合陶瓷粉体的介电性能。结果发现,SiC纳米线含量可调控复合粉体的电性能,较高含量纳米线可赋予复合粉体较高的介电实部与虚部。     

原位自生Mg2Si／Al基复合材料的制备及其生长机制探讨

采用ZEISS Axioskop2光学显微镜研究手段,对自生Mg2Si增强A国-20%Si合金的显微组织进行了分析.试验结果表明:Mg含量为8%时,Mg2Si增强相的显微组织多为不规则大尺寸的块状;Mg含量为6%时,Mg2Si增强相初生Mg2Si的生成量有些减少,并由不规则大尺寸的块状向汉字状或纤维状开始转变;Mg含量为4%时,Mg2Si显微组织呈完整发达的汉字状、树枝状,即获得了原位自生Mg2Si增强Al-20%Si合金复合材料的理想组织.最后探讨了Mg2Si相的生长机制.     

燃烧合成法制备N掺杂SiC粉体及其微波介电性能

采用燃烧合成法,以硅粉和炭黑为原料、固态氮化剂α-Si3N4为掺杂剂及聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)为化学活性剂,制备N掺杂的β-SiC粉体吸收剂。通过X射线衍射分析和扫描电子显微镜对燃烧产物进行了表征。结果表明:PTFE含量为10wt%时,燃烧产物中β-SiC的纯度较高,具有较好的颗粒形貌。利用矢量网络分析仪测试了样品在8.2～12.4GHz频率范围的微波介电常数,10wt%PTFE样品显示了最大的介电常数实部ε′、虚部ε″和损耗角正切tanδ。     

短切SiCf/LAS复合材料的显微结构与介电性能

采用热压烧结法制备出致密的短切SiC_f增强LAS玻璃陶瓷复合材料,并讨论保温时间与热压压力对复合材料介电性能的影响.结果表明,测试频率在8～12 GHz之间,复合材料复介电常数实部ε′由基体的7.6上升到10～100,虚部ε″由基体的0.34上升到40～160,介电损耗tgδ由基体的0.04上升到1～20,并具有明显的频散效应.随保温时间的延长或热压压力的提高,复合材料ε′增大,ε″与tgδ减小.此外,断口形貌的SEM观察表明,随保温时间的延长或热压压力的提高,复合材料界面层变厚.     

氮化硅多孔陶瓷的制备及微波介电性能研究

通过添加成孔剂,采用反应烧结工艺制备出具有不同气孔率的氮化硅多孔陶瓷.采用阿基米德法、三点弯曲法测试了材料的密度、气孔率及抗弯强度.用XRD及扫描电镜对相组成和显微结构进行了研究,用谐振腔法测试了该氮化硅陶瓷在9360 MHz频率的微波介电特性.结果表明,随着试样中气孔率的增加,试样的介电常数下降;在Si粉中添加α-Si3N4粉后,虽能提高氮化率,改善组织结构,但外加Si3N4和基体生产的Si3N4存在活性差异,两者结合不紧密,使强度降低;加入α-Si3N4粉使晶相组成中Si2ON2的含量降低,能够改善试样的介电性能.     

氮化硅多孔陶瓷的制备及微波介电性能研究

通过添加成孔剂,采用反应烧结工艺制备出具有不同气孔率的氮化硅多孔陶瓷.采用阿基米德法、三点弯曲法测试了材料的密度、气孔率及抗弯强度.用XRD及扫描电镜对相组成和显微结构进行了研究,用谐振腔法测试了该氮化硅陶瓷在9360 MHz频率的微波介电特性.结果表明,随着试样中气孔率的增加,试样的介电常数下降;在Si粉中添加α-Si3N4粉后,虽能提高氮化率,改善组织结构,但外加Si3N4和基体生产的Si3N4存在活性差异,两者结合不紧密,使强度降低;加入α-Si3N4粉使晶相组成中Si2ON2的含量降低,能够改善试样的介电性能.     

SnO2掺杂SBNS陶瓷的微结构与介电性能

采用传统同相烧结法,以化学纯BaCO3,SrCO3,Nb2O5和SnO2粉末为原料,制备0.7BaO·0.3SrOTSnO2.(1-y/2)Nb2O5(y=0.01-0.07,缩写为SBNS)陶瓷.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和阻抗分析仪研究掺杂SnO2对SBNS陶瓷的显微结构和介电性能的影响.结果表明:在1 320℃烧结可获得致密SBNS陶瓷;SnO2掺杂对SBNS陶瓷相结构无影响,晶相仍为单一的四方钨青铜固熔体结构;随着SnO2掺杂量的增加,SBNS陶瓷的介电常数减小,居里温度向低温区移动;SBNS陶瓷具有弥散相变的特性,是典型的介电弛豫体.     

热解温度对聚碳硅烷转化SiC陶瓷结构及介电性能的影响(英文)

采用真空高温裂解聚碳硅烷法制备β-SiC陶瓷粉末,并对热解产物进行TGA/DSC、XRD和拉曼光谱表征。通过矩形波导法测量β-SiC陶瓷粉末与石蜡复合材料在8.2~18GHz下的复介电常数来研究其介电性能。结果表明:复介电常数的实部与虚部均随着热解温度的升高而增大。高温下产生的石墨碳引起的电子松弛极化及电导损耗是复介电常数的实部与虚部增大的主要原因。     

Mo元素掺杂对氧化铝基陶瓷/金属复合材料微观形貌及介电性能的影响

采用粉末冶金法制备了Mo掺杂的Al_2O_3基陶瓷/金属复合材料(Al_2O_3/Mo),利用X射线衍射、扫描电镜等测试分析方法研究了Mo掺杂对复合材料微观形貌及介电性能的影响。结果表明:Al_2O_3/Mo复合材料主要由Al_2O_3相和Mo相组成,未出现新相。Mo主要分散在Al_2O_3晶界,并且随着Mo掺杂量的增加,Al_2O_3晶粒尺寸逐渐减小、材料气孔率逐渐增加。当Mo掺杂量小于20%(质量分数)时,复合材料电阻率(10~(12)?·cm)与相对介电常数(8~9)没有明显变化;而当Mo掺杂量大于20%,Mo由弥散相转变为连续相,复合材料的体电阻率急剧下降到10~(10)?·cm;当Mo掺杂量达到40%时,由于复合材料中Mo已经形成连续的贯穿网络,体电阻率下降趋势减缓,稳定在10?·cm左右。因此,通过调控Al_2O_3基体中的Mo掺杂量及相分布,可以制备出具有不同电阻率的陶瓷/金属复合材料。     

从SiBONC陶瓷粉体中生长β-SiC纳米线

通过有机聚合物先驱体法使用四氯化硅(SiCl4)、苯甲醛(PhCHO)、烷基胺(RNH2)、三氯化硼(BCl3)为原料,通过有机-无机裂解转化制备了SiBONC陶瓷的纳米粉体.在对SiBONC陶瓷粉末坯体进行高温气压处理时,发现在坯体表面生长出大量β-SiC纳米线.通过XRD、FT-IR、SEM、TEM等分析测试手段分析了该纳米线的微观结构和物相组成,并初步推断了其生长机制.结果表明:该纳米线为结晶良好的β-SiC,其主要组成元素为Si、C及少量的O;其直径在20～200 nm之间,其平均长度在1 mm左右.     

碳化硅纳米线合成及显微结构分析

利用悬浮床,以Si粉为原料,在0.2 L/min的高纯氮气中,维持反应温度1～600 ℃,悬浮反应30 min,在预先放置的收集器上得到了SiC纳米线,XRD结果表明所得SiC纳米线为部分结晶状态,结晶态晶型为六方6H型.SEM形貌观察结果表明,所得SiC为纳米线.进一步SEM观察发现,大量纳米线的端部有球状液滴存在,VLS机制为该纳米线的主要形成机制, 通过EDX能谱对比分析,纳米线端部球状液滴中相对纳米线本身含有较多的氧元素,因此,氧元素对于通过VLS机制形成SiC纳米线起到了促进作用.TEM观察显示,纳米线中存在大量的堆垛层错缺陷.