细晶粒BaTiO3陶瓷电阻率的尺寸效应

在不同的测试电压条件下,对不同晶粒尺寸的BaTiO3陶瓷室温下的电阻率进行了测量;结合室温下的复阻抗谱,采用简化的等效电路模型和净极化电流的理论,分析了高、低频率下晶粒和晶界对瓷体电阻的影响.     

SrTiO3双功能陶瓷的施主掺杂研究

研究了２５％Ｎ２＋７５％Ｈ２（体积分数）强还原烧结气氛下施主添加剂Ｎｂ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３对ＳｒＴｉＯ３双功能陶瓷半导化的作用规律，结果表明随着添加量的增大，Ｎｂ２Ｏ５掺杂试样的表观电阻率单调下降，而Ｌａ２Ｏ３掺杂试样的表现电阻率呈“Ｕ”形曲线，研究了在Ｌａ２Ｏ３高、低两种添加量下，烧结温度对半导化的作用规律，实验结果表明随着烧结温度的升高，高掺杂试样的表观电阻率逐上升，而低掺杂试样逐渐下降，在ＸＲ     

BaTiO3超微粉及其在陶瓷中的晶粒尺寸效应

用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法制备了ＢａＴｉＯ３超微粉并经烧结获得了不同粒径的陶瓷。用Ｘ射线衍射研究了室温晶体结构。在粉末压块和陶瓷上测得了介电常数的温度依赖性。介电常数－温度曲线表明，随着晶粒尺寸减小，居里温度降低，而四方－正交以及正交－三角相变温度升高。在晶粒尺寸减小过程中，三个介电峰逐步降低和宽化并按如下顺序最终消失：三角－正交，正交－四方和四方－立方。用介电测量确定了铁电性消失的临界尺寸，其值与文献中     

BaTiO_3压电陶瓷的断裂韧性与晶粒尺寸及分布的研究

以压电陶瓷的自增韧作用机理为出发点,综合考虑微裂纹和气孔的双重因素影响,建立了一个断裂韧性与晶粒尺寸及分布的模型。理论分析了Ba-TiO3压电陶瓷的断裂韧性与晶粒尺寸及分布的关系;并进一步分析了大颗粒加入量对断裂韧性的影响。运用该模型得出的计算结果和实验结果具有很好的一致性。     

BaTiO_3、SrTiO_3陶瓷半导化机理的研究

探讨了烧结温度、冷却条件及 Nb_2O_5添加量对 BaTiO_3、SrTiO_3陶瓷半导化的影响。实验结果表明:在添加0.1～0.7mol%的 Nb_2O_5时,SrTiO_3陶瓷的电导率随 Nb_2O_5添加量的增加而增大,而 BaTiO_3陶瓷在0.15mol%附近出现最大值。烧结温度和冷却条件对 SrTiO_3陶瓷和添加量>0.15mol%的 BaTiO_3陶瓷的半导化都有很大影响。采取适当的冷却条件,也能使 Nb_2O_5添加量>0.15mol%的 BaTiO_3陶瓷的电阻率显著降低到10Ω·cm 左右。本文讨论了 BaTiO_3和 SrTiO_3陶瓷的半导化机理,认为 SrTiO_3陶瓷的半导化是施主离子所诱发出的晶格中的氧挥发所致,而 BaTiO_3陶瓷则由两种机制所控制。在 Nb_2O_5添加量<0.15mol%时,电价补偿起主要作用;当 Nb_2O_5含量增加到>0.15mol%时,就变成取决于冷却条件的氧挥发所控制。喇曼光谱实验也证明了这一点。     

掺杂Sb对二氧化锡纳米粉末晶粒尺寸及电阻率的影响

以SnCl4·5H2O,SbCl3为前驱体,采用So1-Gel法制备了不同Sb掺杂量的SnO2纳米粉末.对粉体的电阻率、粒度分布、比表面积进行了测量,并用X射线,扫描电镜对粉体进行了表征.结果发现,随着Sb掺杂量的提高,ATO复合纳米粉末的晶粒度减小,Sb掺杂对粉末电阻率的影响存在一拐点,Sb掺杂量较少时,粉体的电阻率随Sb含量的提高而降低,在5%～7%中有一个最小值,此后,随着Sb含量的提高,电阻率开始升高.通过对粉体粒度计算和比表面等径分析,ATO纳米粉末存在团聚现象,解决团聚问题是今后进一步研究的方向之一.     

球磨氧化铝晶粒尺寸与显微应变的关系

研究了高能球磨氧化铝的晶粒尺寸和显微应变。发现球磨后氧化铝的显微应变（ε）与晶粒尺寸（Ｄ）符合逆变关系,即晶粒尺寸越小,显微应变越大。显微应变与晶粒尺寸的倒数成线性关系,在ε～１／Ｄ图上出现双斜率。表明球磨不同阶段,显微应变增加的机制不同。     

Sb掺杂BaPbO3系导电陶瓷的制备及电性能

以可溶性无机盐为原料,柠檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)为复合螯合剂,采用sol-gel工艺制备了Sb掺杂BaPbO3(BPO)陶瓷,讨论了不同的Sb施主掺杂浓度对BPO陶瓷的电导率和阻温特性的影响.实验结果表明:采用sol-gel法获得了均一相、化学计量比的Sb掺杂BPO陶瓷;当施主掺杂量≤1 mol%,Sb-BPO陶瓷的室温电阻率随Sb掺杂量的增加而升高,当施主掺杂量≥1mol%,室温电阻率随Sb掺杂量呈"U"形变化,掺杂量为12 mol%～13 mol%时室温电阻率最低,约为2.69×10-4 Ω·cm;BPO陶瓷引入施主杂质Sb后,不但可以降低材料的室温电阻率,而且可以使材料呈现出高温PTC效应,当掺杂量为5 mol%时,材料的升阻比最高,其居里温度Tc约为850 ℃.     

施主掺杂（Sr,Pb）TiO3陶瓷的正电子湮没（PAT）研究

本文采用正电子湮没技术（ＰＡＴ）研究了施主掺杂（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３陶瓷的半导化机制，结果表明，在低施主掺杂浓度下，半导化行为与准自由电子浓度有关，主要取决于电子补偿机制，同时晶格失氧对半导化也有贡献。高浓度时，重新绝缘源于缺陷的缔合。     

原料颗粒度对BaTiO_3陶瓷晶粒大小及PTC效应的影响

通过研究原料颗粒度对 BaTiO_3 PTC 陶瓷晶粒大小的影响,提出并讨论了 BaCO_3和 TiO_2的固相反应模型。在生成 BaTiO_3的固相反应中,首先在 BaCO_3和 TiO_2颗粒之间生成少量 BaTiO_(?),隔离了 BaCO_(?)和 TiO_2的接触,从而阻止反应进行,但离子的扩散可使反应继续进行。在扩散过程中,Ba~(2+)的扩散为主,Ti~(4+)的扩散被抑制而可忽略。根据模型,生成的 BaTiO_3颗粒大小主要由 TiO_2原料的颗粒度决定,与 BaCO_3关系较小。所以 BaTiO_3陶瓷的晶粒大小及其 PTC 效应受 BaCO_3颗粒度的影响较小;在生产中为控制陶瓷晶粒大小,选择 TiO_2原料颗粒度是十分重要的,而 BaCO_3则次之。     

亚纳米BaTiO3基铁电陶瓷的结构相变

本文研究了掺加部分稳定氧化锆（ＰＳＺ）的亚纳米基铁电陶瓷的结构相变。研究表明，ＰＳＺ的细度、分散度及在三维空间的分布和扩散状态，对亚纳米陶瓷的相结构和显微结构有很大影响。适量的ＰＳＺ的加入，使ＢａＴｉＯ３陶瓷晶粒的生长受到阻滞，掺量越大，晶粒越小，因而晶粒由四方晶型向假立方晶型转变；若掺量较大，则能促进核－壳结构的发育。这二者都可改善亚纳米Ｂdisplay status     

超细BaTiO_3和掺钇半导BaTiO_3陶瓷的溶胶－凝胶法制备及其表征

采用溶胶－凝胶法制备了平均粒径小于３０ｎｍ的超细ＢａＴｉＯ＿３和未见文献报道的掺钇超细ＢａＴｉＯ＿３．并用Ｘ－ｒａｙ粉末衍射分析和化学分析对它们进行了表征;用ＴＧ－ＤＴＧ－ＤＴＡ和ＩＲ对＂ＢａＴｉＯ＿３＂干凝胶的热分解历程进行了研究;用一般陶瓷工艺制得了掺钇半导铁酸钡陶瓷并对其室温电阻率与钇含量以及烧结温度的关系进行了讨论。     

粗晶粒BaTiO_3陶瓷的微观结构及电学性能

以钛酸丁酯和乙酸钡为原料用溶胶-凝胶法制备了BaTiO3纳米粉体,并烧结了不同晶粒尺寸的陶瓷,研究了不同烧结温度下BaTiO3陶瓷的微观结构及尺寸效应对电学性能的影响。结果表明:溶胶-凝胶法可以在较低的温度(700℃)下合成BaTiO3纳米粉体,平均粒径25nm;BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸直接影响其电学性能,随晶粒尺寸的增大,剩余极化,压电常数,机电耦合系数,机械品质因数逐渐提高,居里温度向高温区偏移;当晶粒尺寸达到50μm时,陶瓷相对密度为95.6%,d33可达168pC.N-1,kp=24.8%,Qm=425,Tc=122℃。     

添加SiO2,Al2O3等的PTC BaTiO3陶瓷的物质传递与晶粒生长

本文采用“同心圆”式试样,观察 SiO_2、Al_2O_3等添加物对 PTC BaTiO_3陶瓷的物质传递及晶粒生长的影响,实验结果证实了添加 SiO_2、Al_2O_3等的 PTC BaTiO_3陶瓷,呈现出液相烧结的特征。实验结果表明:(1)液相烧结中的物质传递,除了与液相量等有关之外,还与该温度下液相传递通道(晶界数量)等因素有关。(2)SiO_2、Al_2O_3等添加物能有效地抑制 PTC BaTiO_3陶瓷的晶粒生长。     

复相陶瓷导电性与其粒径级配的关系研究

通过对无序渗流模型的修正，建立了具有不同特征尺寸的两相无序体系的导电模型，推导了相关关系式，将其结果与相复合导电陶瓷的实验结果进行了比较，结论相当一致。由此揭示了陶瓷生料的两相粒径分布对复合导电陶瓷导电性的影响。     

细晶晶粒度与力学性能的关系EI

研究了Ｋ４１８合金细晶晶粒度与低周疲劳性能、室温和高温拉伸性能之间的关系。