BaTi4O9介电陶瓷的低温烧结

研究液相多元添加对BaTi4O9介质陶瓷的烧结和介电性能的影响.通过添加(CuO和V2O5)烧结助剂来达到降低烧结温度的效果,并且使其保持较好的高频性能.实验结果表明在添加合适的烧结助剂下,烧结温度为1180℃时,BaTi4O9介电陶瓷在1MHz下的介电性能:ε=41.2,tan δ=5,τ=82 ppm/℃.基本保持了良好的介电性能.     

低温烧结Mg4Nb2O9微波介质陶瓷

研究了V2O5对Mg4Nb2O9陶瓷的烧结温度、相结构和微波介电性能的影响.结果表明,添加1％～8％的V2O5,能使该陶瓷的烧结温度降低到1000～1050℃而对其微波介电性能的影响很小,材料的主晶相为有序型刚玉结构的Mg4 Nb2O9,存在Mg4Nb2O6和Mg5Nb4O15杂相而没有检测到V2O5的存在.陶瓷的密度对微波介电性能起着决定性作用,介电常数e1与密度成线性关系(在99.99％的置信限内,其相关系数为0.98252),Q·f值与密度的关系较复杂.添加1％的v2O5,将Mg4Nb2O9陶瓷的烧结温度降低到了1050℃,得到了εr=12.72,Q·f=151040GHz的优异性能.     

高能球磨时间对MgNb2O6陶瓷显微结构和微波介电性能的影响

采用高能球磨法制备粉体,研究了粉体球磨时间对MgNb2O6陶瓷显微结构和微波介电性能的影响,结果表明,1180℃烧结陶瓷,随球磨时间增加,平均粒径减小,气孔率降低,相对密度增大,介电常数增大;升高烧结温度到1220℃以上,不同球磨时间制备陶瓷样品相对密度达到95.8％以上,平均晶粒尺寸3.5m,εr为19.7,而Qxf值随球磨时间先增大后减小.高能球磨制备粉体能有效促进MgNb2O6陶瓷在1220℃下中温烧结,且具有优良的微波介电性能(εr=19.7,Q×f=28 744 GHz),有望成为新一代中温烧结高频微波介质基板材料.     

CuO和V2O5掺杂对ZnNb2O6陶瓷介电性能的影响

采用传统的固相反应法制备了CuO和V2O5掺杂的ZnNb2O6介质陶瓷.通过X射线衍射,扫描电镜以及电感-电容-电阻测试仪等测试手段对其烧结特性,晶体结构,微观形貌和介电性能进行研究.结果表明:CuO和V2O5掺杂能降低ZnNb2O6陶瓷的烧结温度,影响相结构,改变微观形貌并优化介电性能.掺杂质量分数为0.25%CuO和0.25%V2O5的ZnNb2O6陶瓷样品在1 025℃烧结后,在100 MHz下具有较好的综合介电性能:介电常数εr=35,介电损耗tanδ=0.000 21,频率温度系数τf=-44.41×10-6/℃.     

掺杂B2O3对ZnO-TiO2介质陶瓷的烧结及介电性能的影响

本实验用传统固相法合成了B如。掺杂的ZnO-TiO2系微波介质陶瓷,通过X射线衍射、扫描电镜分析和微波介电性能测试等方法对其烧结行为、显微结构和介电性能进行了系统的研究。结果表明：试样掺杂4wt％B2O3,可使ZnO—TiO2陶瓷的烧结温度从1100℃降到900℃。试样在900℃下烧结2h、掺杂4wt％B2O3,在6-8GHz测试频率下试样的介电性能为：εr≈26、Qf≈19500、τf≈35ppm／℃。     

V2O5掺杂对(Bi1.5Zn1.0Nb1.5)O7介质陶瓷性能的影响

采用传统的固相反应法制备陶瓷试样,借助XRD,SEM和LCR测试仪,研究了V2O5掺杂对(Bi1.5Zn1.0Nb1.5)O7介质陶瓷的烧结特性和介电性能的影响.结果表明,掺杂适量V2O5后试样的烧结温度明显降低,相结构仍为立方焦绿石单相,且具有良好的介电性能:介电常数(εr)为135～154,介电损耗(tan δ)为0.0033～0.0007,频率温度系数(τf)为-442～-387(2MHz).     

ZnO-B2O3-Na2O玻璃对Ca[(Li1/3Nb2/3)0.95Zr0.15]O3+δ陶瓷微波介电性能的影响

研究了ZnO-B2O3-Na2O(ZBN)玻璃对陶瓷的烧结性能及微波介电特性的影响.研究表明ZBN的掺入能有效降低对Ca[(Li1/3Nb2/3)0.95Zr0.15]O3+δ陶瓷体系的烧结温度150～230 ℃,谐振频率温度系数随ZBN掺入量增加及烧结温度的提高,由负值向正值方向增大.在990 ℃,掺入3%(质量分数,下同)的ZBN,陶瓷微波介电性能最佳:εr=31.5,Qf=12530 GHz,τf =-7.6 ppm/℃.     

CuO-B2O3掺杂对Ba4Sm9.33Ti18O54陶瓷烧结性能及微波介电性能的影响

研究了CuO-B2O3助剂对Ba4Sm9.33Ti18O54陶瓷的烧结性能和介电性能的影响,结果表明:通过共添加CuO-B2O3助剂(CB),陶瓷的烧结温度可以从1350℃降低到1050℃左右,当CB添加量达到10％时,产生第二相Ba2Cu(BO3)2,研究了CB的添加,对介电性能的影响,当CB的添加量为1wt％时,有以下微波介电性能ε=62.7,Q·f=4 270 GHz,τf=-11.1 ppm/℃.     

ZnO-B2O3-SiO2玻璃对Ca[（Li1／3Nb2／3）0.95Zr0.15]O3＋δ微波介电性能的影响陶瓷

研究了ZnO-B2O3-SiO2（ZBS）玻璃对陶瓷的烧结性能及微波介电特性的影响。研究表明ZBS的掺入能有效降低Ca[（Li1／3Nb2／3）0.95Zr0.15]O3＋δ陶瓷体系的烧结温度150-200℃,谐振频率温度系数随ZBS掺入量增加及烧结温度的提高,由负值向正值方向移动。在1000℃,掺入质量分数7wt％的ZBN,陶瓷微波介电性能最佳：εr=31．1,Qf=9550GHz,Tf=-8．9ppm／℃,在960℃烧结4小时,可获得介电性能为：εf=28．6,Qf=641OGHz,Tf=-9．8ppm／℃陶瓷样品。     

B2O3-CuO掺杂CSLST微波介质陶瓷介电性能研究

选用B2O3-CuO(BC)低熔点复合氧化物作为烧结助剂,采用固相法制备(Ca0.9375Sr0.0625)0.25(Li0.5Sm0.5)0.75TiO3(CSLST)陶瓷,研究了不同含量的BC对CSLST陶瓷的晶相组成、烧结性能及微波介电性能的影响.研究结果表明:随BC添加量的增多,CSLST陶瓷的烧结温度降低,陶瓷的微波介电常数εr和谐振频率温度系数(Τ)f下降,品质因素Qf明显降低.当BC添加量为5wt％时,在1000℃保温5h可烧结,此时陶瓷具有较佳的微波介电性能:εr=80.4,Q×f=1380 GHz,(Τ)f=- 32.89×10-6/℃.     

P2O5含量对Al2O3-SiO2-P2O5系统玻璃结构和析晶性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备Al2O3-SiO2-P2O(5ASP)系统玻璃,用原位晶化法获得了磷酸盐微晶玻璃;用IR、DSC、XRD、SEM等测试方法表征了玻璃结构及析晶性能,讨论了P2O5含量对ASP玻璃结构和析晶性能的影响。结果表明:P2O5含量在35～50%能形成稳定的ASP玻璃。在磷含量较低时,玻璃结构中的P5 主要以不含P=O双键的[PO4]四面体形式存在,P2O5含量较高时,结构中的P-O-键削弱,P=O双键加强,P5 部分以含P=O双键的[PO4]四面体形式存在。随着P2O5含量的增加,玻璃稳定性变差,析晶趋势增强;晶化后的玻璃以AlPO4为主晶相,同时含有少量的Al(PO)3晶相,当晶化温度由650℃升高到800℃时,晶相含量增加并出现YPO4晶相。     

ZnO-B2O3-SiO2系统低介陶瓷的烧结工艺研究

通过热分析确定基本的的烧结温度制度,并且调整烧结工艺参数使粉料在不同的条件下进行烧结,通过对烧成后的样品的表观性能、介电性能和微观结构的分析,探讨了不同烧结制度对于ZnO-B2O3-SiO2系统的介电性能的影响.结果表明:该陶瓷系统致密化过程主要发生在900～1050℃之间,采用最高烧结温度1050℃,保温时间为60min,快速冷却(-20℃/min)的工艺烧成的陶瓷,致密性好,晶粒分布均匀且粒径大小适中,具有良好的介电性能(εr=4.75,tgσ=0.001,1MHz).     

Mg4Nb2O9的合成及其微波性能

Mg4Nb2O9具有与α-Al2O3相同的刚玉型晶体结构,可望成为取代氧化铝陶瓷的新一代高Q值基板材料.TG-DTA(热失重-差热)和X射线衍射分析表明,Mg4Nb2O9的合成温度低于900℃.在900～1400℃温度范围内,采用固相反应法合成了Mg4Nb2O9化合物.相结构检测分析表明,生成物中除了主晶相Mg4Nb2O9外,还含有MgNb2O6和MgO2种物相;Mg4Nb2O9相的最佳合成温度为1300℃.同时,对Mg4Nb2O9陶瓷的微波性能进行了测试分析,得到了ε为13.1,Q·f为136682 GHz的较好性能.     

TNT的O3/H2O2降解规律

利用自制装置,采用连续投加O3、H2O2的方式,研究了O。／H：O：对废水中TNT的降解规律。结果表明,与Oa作用相比,O3／H2O2工艺可显著提高TNT的降解率,还可避免中间产物的形成与积累;在试验研究条件下,H2O2：O3的最优摩尔比为1,最佳初始pH值在11左右,利用缓冲溶液可维持反应体系pH值的稳定,但不利于O3／H2O2功效的发挥,反应适合在常温下进行,尽量避开40℃左右;动力学特征分析表明,O／H2O2降解TNT偏离伪一级反应动力学规律。     

添加Li_2O的CaO-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃的性能研究

以Li_2O为烧结助剂,采用DTA、XRD、SEM等分析手段研究了添加1.0～2.5 wt%Li_2O对CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)系微晶玻璃性能的影响.结果表明:Li_2O降低了CBS系微晶玻璃的玻璃转变温度和析晶温度.未添加Li_2O的试样在930 ℃烧结,而添加Li_2O的试样可以在820 ℃以下烧结,Li_2O显著降低了试样的烧结温度.当Li_2O添加量为1.0wt%时,试样可以在760～820 ℃范围内烧结,800 ℃烧结试样介电常数为5.71,介电损耗为0.0024(测试频率为10 MHz).     

水煤浆气化炉用Cr2O3-ZrO2-Al2O3砖的蚀变过程

利用扫描电镜及能谱仪对水煤浆气化炉用进口铬锆铝砖的蚀变过程进行了显微观察与分析.结果表明此砖在水煤浆气化炉环境条件下的侵蚀主要由熔渣中的SiO2、CaO和P2O5引起;Cr2O3对这种渣蚀表现出很强的化学惰性,溶蚀很小,其使用过程中的主要变化是高温蒸发和在砖内蚀变液相作用下的溶蚀、溶析;而氧化锆蚀变生成的系列产物不仅在蚀变初期有利于保持砖结构致密,并且对蚀变后期基质连续网络结构的形成和保持也起了重要的作用.     

Y2O3掺杂CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究

在CaO-Al2O3-SiO2(CAS)系统微晶玻璃中引入稀土氧化物Y2O3,结合XRD、SEM等测试手段,研究了Y2O3的引入对微晶玻璃烧结过程、微观结构以及性能的影响。实验结果表明:随着Y2O3的引入,微晶玻璃烧结温度降低,烧结时间变短。当Y2O3质量分数为3.25%时,CAS微晶玻璃具有最佳的制备工艺和最好的力学性能。     

含Bi2O3的MgO-Al2O3-SiO2玻璃核化与晶化动力学研究

使用差热分析(DTA)的方法研究了含Bi2O3的MgO-Al2O3-SiO2玻璃粉末(粒度≤0．054mm)的核化与晶化动力学。由此方法确定了样品最大成核速度温度，同时计算出晶体生长的活化能和动力学参数。结果表明，含Bi2O3玻璃的晶化指数(n)和晶体生长维数(m)都为1．15(约等于1)，这说明该玻璃的晶化机制是表面晶化。由Kissinger和Augis—Bennett方程计算出的活化能较为接近，平均值为401kJ／mol。     

高韧性Nb2O3-Y2O3-ZrO2陶瓷的制备

采用Nb2O3、Y2O3复合稳定剂,制得了高韧性、高强度的四方相ZrO2陶瓷材料,发现在Y2O3－ZrO2材料中加入0．5－1molNb2O3,可使材料在保持原有抗弯强度的同时,一定程度上改善了断裂韧性和相组成。