Sr0.4Pb0.6TiO3基陶瓷晶界组成对热敏特性的影响

采用固相烧结工艺制备出了Sr0.4Pb0.6TiO3半导体陶瓷元件，其阻温特性具有独特的NTCR和PTCR复合效应，陶瓷室温电阻率及居里点以下的NTCR效应随着烧结温度的升高而提高，适当过量PbO则能降低陶瓷室温电阻率及其NTCR效应。利用XRD，SEM和EDS分别对样品的相结构，形貌及成份分布等进行分析。结果显示晶界中的Sr,Ti含量相对较高，而Pb含量相对较低，材料的阻温特性明显受其影响，铅挥发造成的阳离子空位是该类半导体陶瓷在居里点下出现NTCR效应的主要原因之一，同时探讨Y^3 离子掺杂（Sr,Pb)TiO3陶瓷的半导体机理和热敏特性。     

La掺杂Sr0.4Pb0.6TiO3陶瓷热敏机理研究

液相掺杂施主元素La，在1100－1200℃烧结制备出了Sr0.4Pb0.6TiO3基陶瓷。该陶瓷具有显著的NTCR－PTCR复合效应，其室温电阻率随烧结温度提高而增大；而添加少量PbO用于补偿铅损失，则明显降低了陶瓷的室温电阻率及减弱了居里点下的NTCR效应。同时利用XRD，SEM和TEM分别对陶瓷的相结构，形貌和畴结构进行了研究。根据实验结果，探讨了La掺杂Sr0.4Pb0.6TiO3陶瓷的半导化机理及其热敏特性。     

热处理温度对TiO2-WO3复合光催化材料储能特性的影响

以离子交换法获得的可溶性钨酸溶液与TiO₂为原料,制备了TiO₂-WO₃复合光催化材料. 用电化学恒电流放电法表征了材料的储能特性,并结合XRD、TEM、BET、UV-Vis等手段,研究了材料中WO₃的晶型和结晶度随热处理温度的变化及其对材料光催化储能效应产生的影响. 在电化学测试中,TiO₂-WO₃复合材料显示了一定的光催化储能特性. 且WO₃的结晶度对材料储能性有一定的影响：WO₃为水合态或结晶度很低时,材料几乎没有光催化储能性;随着结晶度的增强,储能性提高;TiO₂-WO₃的储能性能最高达到0.83×10^-3C·mg^-1; 结晶度过高,储能性反之降低. 利用材料的光催化储能特性,在黑暗条件下对罗丹明B的降解率为11％,显示了一定的储能降解活性.     

(Zr0.7Sn0.3)TiO4陶瓷介电性能与工艺参数关系的回归分析

用回归分析方法得到了(Zr_0.7Sn_0.3)TiO₄陶瓷的介电性能ε和δ与其工艺参数(CuO、ZnO)和玻璃的添加量(分别为x₁、x₂、x₃ wt％)及预烧和烧结温度(分别为x₄×10³和x₅×10³℃)之间的定量关系:ε=10.9731-1.4559 x₁+9.9154 x₂+1.9776x₃-3.3160x₂²-0.2286x₃²-200.1697x₄²-161.9102x₅²+375.1160x₄x₅;1g(tanδ)=-38.5876-0.6452x₂+0.1235x₃+31.2221x₄+30.3861x₅+0.1100x₁²+0.2077x₂²-0.0106x₃²-27.4317x₄x₅。能对给定工艺参数下的介电性能进行预测,并能确定满足特定介电性能的工艺参数,有助于加快电子陶瓷材料的研究。     

Nd3+A位置换对(Pb0.5Ca0.5)(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷微波介电性能的影响

研究了Nd³⁺离子A位置换改性(Pb_0.5Ca_0.5)(Fe_0.5Nb_0.5)O₃陶瓷的微波介电性能.[(Pb_0.5Ca_0.5)_1-xNd_x](Fe_0.5Nb_0.5)O₃(PCNFN)陶瓷的微波介电性能得到改善是由于少量过剩的Nd³⁺与(Pb,Ca)²⁺的固溶能够消除氧空位.当x=0.02时,能够形成单相的钙钛矿相,随着Nd³⁺置换量的增加,过剩的Nd³⁺将导致第二相焦绿石的形成,焦绿石会恶化PCNFN的微波介电性能.PCNFN介电性能随x的增加而下降是由于焦绿石相随x增加的结果.当x=0.02-0.05,PCNFN陶瓷有很好的微波介电性能,介电常数K>100,Qf值为5385-5797GHz,频率温度系数TCF随Nd³⁺含量的增加从正的变为负的.     

BaTiO3基PTCR陶瓷的复阻抗谱研究

采用复阻抗方法,系统地研究了ＢａＴｉＯ_３基ＰＴＣＲ陶瓷的电性能．通过Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅ图,计算了样品的晶粒、晶界电阻值和弛豫时间常数,同时利用Ｈｅｙｗａｎｇ模型估算了势垒高度．Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅ图分析表明,随着测试温度的提高,Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅ圆将从单半圆向双扭线过渡,表明在居里温度附近,由于热激活出现了不同的缺陷类型．实验结果表明了ＰＴＣ效应是一种晶界效应,晶粒电阻随温度的变化呈ＮＴＣ特性,而晶界电阻却呈明显的ＰＴＣ特性．Ｈｅｙｗａｎｇ模型作为经典的理论模型,经过不断的完善,至今仍能对陶瓷材料ＰＴＣ现象的宏观机制做出明确的解析。     

Nb2O5掺杂高温无铅(Ba,Bi,Na)TiO3基PTCR陶瓷结构与电性能研究

采用固相反应法制备了施主掺杂浓度不同的Nb₂O₅（分别为0.1mol%、 0.3mol%、 0.5mol%、 0.7mol%）掺杂(Ba, Bi,Na)TiO₃基PTCR陶瓷. 对其微观结构及电性能进行研究发现：随着Nb₂O₅掺杂浓度的增加,陶瓷晶粒尺寸先变大后变小,室温电阻率也随之先减小后增大,说明Nb₂O₅的掺杂量存在一个临界施主掺杂浓度. 当Nb₂O₅施主掺杂量为临界施主掺杂浓度0.5mol%时,获得了居里温度T_c为 183℃、室温电阻率ρ为1.06×10³Ω·cm、升阻比ρ_max/ρ_min为1.0×10⁴的高温无铅PTCR陶瓷. 通过交流复阻抗谱分析,探讨了Nb₂O₅施主掺杂在该PTCR陶瓷中的作用机理.     

载铂TiO2纳米管的制备与表征

对在TiO₂纳米管表面上沉积铂进行了研究.HRTEM、XPS结果表明:第一步沉积在粉末TiO₂表面上的铂粒为纳米尺寸,系由PtO₂和Pt(OH)₂组成;第二步制成纳米管后,铂粒在纳米管外表面分布均匀.为下一步以TiO₂纳米管作为催化剂载体的研究奠定了基础.     

热分解氧化反应对TiO2电容压敏电阻器性能的影响

研究了具有热分解氧化反应的ＣｕＯ、ＭｎＯ_２等的一类氧化物对ＴｉＯ_２压敏电阻器性能的影响,采用Ｃ—Ｖ分析、Ｉ—Ｖ测量和介电测量等实验手段,分析了它们的作用机理．结果发现,在晶界处发生的热分解氧化反应能增加界面态密度,提高晶界势垒高度,从而改善ＴｉＯ_２电容压敏电阻器的非线性性能．     

Al2O3含量对Al2O3/LiTaO3复合陶瓷介电性能的影响

采用热压烧结法制备了Al₂O₃/LiTaO₃ (ALT) 陶瓷复合材料, 研究了Al₂O₃不同体积含量(5vol%、10vol%、15vol%和20vol%)对LiTaO3压电陶瓷介电性能的影响. 结果表明：随着频率的增加, 不同Al₂O₃含量的ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗均降低, 但降低的幅度不同. 少量Al₂O₃(5vol%)的添加既能增大材料的介电常数同时又降低了材料的介电损耗, 但是随着Al₂O₃含量的继续增加, ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗都增大, 其居里温度先升高后降低. Al₂O₃作为第二相不但能促进LiTaO3陶瓷烧结致密,而且对ALT陶瓷复合材料的介电性能也有提高.     

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。     

Ba0.6Sr0.4TiO3/PANI的制备及吸波性能研究

采用超声场下原位聚合法制备了Ba0.6Sr0.4-TiO3/PANI复合材料。其结构、形貌和电磁性能分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和HP8510网络矢量分析仪进行了研究。结果表明,HCl掺杂后的PANI是部分结晶的。Ba0.6Sr0.4TiO3与PANI分子链之间存在某些相互作用。与PANI相比,在8.2～12GHz频率范围内,Ba0.6Sr0.4TiO3/PA-NI复合物的ε′值和ε″值均较大。在9.8～12.4GHz的频率范围内,Ba0.6Sr0.4TiO3/PANI复合物的tanδε值大于PANI的tanδε值。Ba0.6Sr0.4TiO3/PANI复合材料具有较好的微波吸收性能,最大损耗为-14dB,-10dB带宽超过了5GHz。     

固相法制备钇掺杂的钛酸钡锶钙陶瓷的介电和热释电性能

采用固相反应法制备了Y掺杂 (Ba_0.6Sr_0.3Ca_0.1)_1-xY_xTi_0.999Mn_0.001O₃ (0≤x≤0.007)陶瓷, 重点研究了Y含量对BSCT基陶瓷的显微结构、介电性能和热释电性能的影响。结果表明: 随着Y含量的增加, BSCY_xTM陶瓷的平均晶粒尺寸逐渐减小, 介电常数、介电损耗、居里温度和热释电系数均呈现先增加后减小的趋势。当Y掺杂量为0.7mol%时, BSCY_xTM陶瓷的平均晶粒尺寸最小为3.1 μm, 且探测优值F_d较大, 最大值可达8.22×10^-5 Pa^-1/2(700 V/mm, 30℃), 高于采用溶胶-凝胶法制备的同组分陶瓷的探测优值5.91×10^-5 Pa^-1/2。     

Nb掺杂对（Sr,Pb）TiO3基陶瓷半导体晶粒及晶界导电特性的影响

研究了施主掺杂的（Ｓｒ，Ｐｂ）ＳｉＯ３陶瓷，探讨不同的施主Ｎｂ掺杂浓度对材料电阻率和显微结构的影响，通过复阻抗解析，分别得到施主浓度的变化对材料晶粒和晶界电阻率的影响规律。结果表明随施主浓度的增加，晶粒和晶界电阻率变化呈现相似的Ｕ型曲线，但晶界的电阻率值及变化幅度远大于晶粒，证明了晶界对材料的电阻特性起主导作用。     

(Pb,La)TiO3铁电薄膜的表面态分析

利用（Pb,La)TiO3陶瓷靶材,采用射频磁控溅射技术室温淀积,其后在600℃下退火,制备了PLT铁电薄膜。通过对薄膜进行XPS和EDAX分析,发现薄膜表面富钛。与利用其它工艺技术如多主子束反应共溅射、sol-gel等技术制备的PLT铁电薄膜进行对比可以看出,利用不同技术制备的铁电薄膜,具有不同的表面态。     

沉积温度和退火处理对Ba0.5Sr0.5TiO3介电性能的影响

采用射频磁控溅射法在ITO/Corning1737玻璃基片上制备了用于无机EL绝缘层厚约700nm的Ba0.5Sr0.5TiO3介电薄膜,研究了沉积温度和退火处理对薄膜介电性能的影响.实验表明,随着沉积温度的升高,薄膜的介电常数、介电损耗、正反向漏电流密度增加,击穿场强下降.对于在500℃下沉积的薄膜在550～700℃、1.8×10-2Pa氧气氛中进行30min退火处理,结果发现在550℃和600℃下热处理介电损耗有所改善,其它参数都劣化;在650℃和700℃下热处理介电常数显著增加,其它性能都变差.     

烧成及热处理工艺对钛酸锶铅基热敏材料性能及显微结构的影响

研究了烧成及热处理工艺对钛酸锶铅基热敏材料的阻温特性及显微结构的影响。通过扫描电镜（ＳＥＭ）和能量分散仪（ＥＤＡＸ）分析了材料的显微结构及不同形貌晶粒的成份。通过对组成、烧成及热处理工艺的控制，可得到具有Ｖ型ＰＴＣＲ特性的热敏材料。     

(Pb1-xSrx)TiO3系铁电陶瓷介电特性的测试分析

采用常规陶瓷工艺掺杂不同含量的分析纯SiO2和La2O3,在不同烧结温度下, 制备了系列(Pb1-xSrx)TiO3(简称PST)铁电陶瓷.对所制备的PST铁电陶瓷的介电特性进行了测试分析.1250℃烧结温度较1200℃烧结温度下样品在居里点处的温度系数α有所提高,介电常数ε略高(均在103量级),介电损耗D略有降低.随着工作频率的增加,样品介电常数有较明显的下降,介电损耗D略有增加.