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掺镧改性钛酸钡湿敏陶瓷元件 总被引:2,自引:0,他引:2
以a(OAc)3,Ba(OAc)2,Ti(O^nBu)4为起始物,采用共溶-水凝胶法经陈化获得湿凝胶,干燥后制得干凝胶,研磨过筛和坦渗电极、加压成型为 素坏,经不同温度和保温时间烧结,制得掺镧LaxBa1-xtiO3陶瓷传感元件系列(x=0.00,0.05,0.10,0.20,0.30),测试其阻-湿特性,从中获得了具有良好特性参数的湿敏陶瓷及其主要工艺条件(x=0.10,1350℃/1h),阻-湿特性在工作湿度范围内(相对湿度RH=32.8%-93.6%)的平均灵敏度=5^10^4kΩ/RH(%),线性相关因子r=0.998,响应时间r=110s,湿滞低于4%,湿敏选择性良好:对H2,CH4,CH2=CH2,CH3CH=CH2,CO,C6H6和CH3CH2OH(g)七种气体具有抗干扰性能,应用SEM,AFM及XRF对陶瓷的显微结构和元素含量进行测定,确定了陶瓷的显微组织,晶粒尺寸,晶相结构,表面粗糙度和全元素分析。讨论了掺镧改性的可能机理:La^3 不等价取代Ba^2 ,引起Ti^4 捕获一个自由电子而变价为Ti^3 ,该电子在适腚的陶瓷显微结构下受水分子影响易于进入导带,使掺镧钛酸得以半导化;半径较小的La^3 取代半径较大的Ba^2 ,则降低四方晶相的晶格畸变度δ,即晶轴比c/a变小,使四方晶格的不对称性及各向异性降低,从而减少陶瓷烧结后冷却过程中内应力引起的破裂。 相似文献
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软化学法制备钛酸钡粉体的研究进展 总被引:10,自引:2,他引:10
本文着重讨论了一些软化学法制备钛酸钡粉体的工艺特点、反应机理及应用前景,并对溶胶-凝胶法在制备钛酸钡基PTC材料和MLCC材料中的应用作了进一步讨论。 相似文献
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微波法制备纳米钛酸钡粉体及其表征 总被引:1,自引:0,他引:1
为了探寻价廉、高效合成纳米钛酸钡粉体的方法,以TiCl4和BaCl2为主要原料,采用微波法一步合成纳米钛酸钡粉体,采用X射线衍射谱、扫描电镜、漫反射吸收谱、介电损耗谱和热重-差热分析对钛酸钡粉体进行表征。结果表明,合成的钛酸钡粉体为纯的立方相纳米粉体,颗粒大小均匀,分散性好,晶粒度约为90 nm;纳米钛酸钡粉体的禁带宽度为3.4 eV,具有良好的介电性能;纳米钛酸钡粉体中立方相BaTiO3在1 000℃煅烧后才有部分转化成四方相BaTiO3,表现出良好的热稳定性。 相似文献
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纳米CaCO_3的制备、表面改性及表征 总被引:27,自引:0,他引:27
主要进行了超重力法制备纳米碳酸钙及纳米碳酸钙的表面改性工作 ,并应用TEM、BET、XPS和接触角等方法对改性前后的纳米碳酸钙进行了分析和表征。未改性纳米碳酸钙的粒径约为 30nm ,而改性之后粒子的粒径约在 35~40nm之间 ;未改性纳米碳酸钙的比表面积为 2 9.8m2 / g ,改性碳酸钙的比表面积 38.4m2 /g ,有较大程度的增大 ;改性碳酸钙的XPS能谱图中Ca2 + 的结合能改变了 0 .35eV ,表明改性剂以化学键结合于碳酸钙表面 ;改性剂加入量在 6 % (质量分数 )时改性CaCO3 与极性溶剂的接触角发生反转 ,说明改性剂适宜加入量应在 6 %左右 相似文献
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利用溶胶-旋涂镀膜技术,以Li2CO3,Ca(OAc)2,Pb(OAc)2,和Ti(O-nBu)为起始物,制备了锂修饰的钙掺杂钛酸铅湿敏纳米薄膜(Li+-CaxPb1-xTiO3,缩写为Li-CPT,在850℃/1h条件下烧结成瓷),其中x=0.35,Li/Ti=1/100(mol/mol),获得了很好的电阻-湿敏性能.采用原子力显微镜(AFM)技术,并与激光拉曼光谱仪(LRS)形貌观测相结合的方法,表征了该薄膜的显微结构,探讨了钙掺杂和锂修饰的协同作用对湿敏性能极差的纯钛酸铅(PbTiO3,缩写为PT)进行湿敏改性的可能机理.Li-CPT表面的晶粒平均面积为5μm×10μm,具有网状晶界和较大的表面积,表面粗糙度为(+0.5μm)-(-1.2μm),形成了多晶陶瓷结构和晶格缺陷.Pauling离子半径较小的Ca2+掺杂取代了Pb2+,降低了四方晶相畸变度c/a和不对称性导致的各向异性,消除了冷却过程中内应力引起的薄膜开裂和脱落.少量Li+用作表面修饰,其半径比Ca2+的更小,电荷密度更大,对水分子具有很强的极化作用和吸附作用,在很宽的湿度范围内和外电场的诱导下,水分子被解离,OH-与氧空位结合产生出自由电子参与导电.因而钙掺杂和锂修饰的协同作用使薄膜表现出灵敏度和线性均好的电阻-湿敏性能. 相似文献
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采用非水性溶胶-凝胶法制备了Y^3+共掺杂的掺Er^3+:Al2O3粉末,Er^3+浓度为0.1和1.0mol%,Er^3+和Y^3+浓度比为1:0-10.X射线衍射和光致发光(PL)光谱结果表明:900℃烧结的掺0.1和1.0mol%Er^3+:Al2O3粉末为具有非晶化特征的γ和θ混合相结构,非晶化趋势随Y^3+共掺杂浓度增大而增加.掺0.1mol%Er^3+:Al2O3粉末,PL光谱强度和半高宽随掺Y^3+浓度增大无明显变化.掺1.0mol%Er^3+:Al2O3粉末,PL光谱强度和半高宽随掺Y^3+浓度增大而增加,10mol%Y^3+共掺杂粉末的发光强度提高50倍,约为掺0.1m01%Er^3+:Al2O3粉末的10倍,半高宽从77nm增至92nm.Y^3+共掺杂对较高浓度掺Er^3+:Al2O3粉末PL性能的增强作用归因于Y^3+对Er^3+在基体中的分散和配位结构多样性的提高. 相似文献
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在制备无机粒子/聚合物高介电复合材料过程中,无机粒子与基体较差的亲和性导致了无机粒子在聚合物基体中的团聚,限制了复合材料性能的提升。对钛酸钡粒子进行表面羟基化处理后,利用苄膦酸改性剂对钛酸钡粒子进行改性,然后将钛酸钡粒子掺杂到聚苯乙烯基体中制备得到复合材料。苄膦酸的使用有效改善了无机粒子与聚合物基体之间的相容性,促进了... 相似文献
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Yb3+掺杂SiO2-Bi2O3-B2O3玻璃的物理性质及光谱性质 总被引:2,自引:0,他引:2
选取玻璃组分60SiO2-xBi2O3-(30-x)B2O3-2K2O-7Na2O-1Yb2O3(以mo1%记,x=0,5,10,15,20,25,30)为研究对象.通过测试试样的物理性质和光谱性质,应用倒易法(reciprocity method)计算Yb^3 离子的受激发射截面(σeml),并且计算了Yb^3 的自发辐射几率(Arad),2F5/2能级的辐射寿命(Trad).讨论了玻璃中Bi2O3和B2O3的组成变化对其物理性质、Yb^3 离子的吸收特性、发光特性以及OH^-离子对实测Yb^3 荧光寿命(Tf)的影响.结果表明:Yb^3 掺杂的SiO2-Bi2O3-B2O3具有较好的光谱性能,是一种新型的Yb^3 掺杂双包层光纤候选基质材料. 相似文献
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压电材料产生的电信号能够促进成骨细胞增殖分化, 但不具有良好的诱导矿化能力; 生物活性材料在生理环境下能够诱导类骨羟基磷灰石的沉积, 但又不能产生电信号促进成骨。因此, 开发出一种既能产生电信号, 又能诱导矿化沉积的复合生物活性压电材料, 具有重要意义。本研究以钛酸钡为压电组分, 以硅酸钙为生物活性组分, 采用固相烧结法制备了钛酸钡/硅酸钙复合生物活性压电陶瓷, 测试了压电性能, 并用体外矿化实验评价了诱导矿化能力。硅酸钙复合含量达到30%时, 复合陶瓷仍具有一定的压电性能(d33=4 pC·N-1), 并且能够在模拟体液中诱导磷酸钙沉积。钛酸钡与硅酸钙的复合能够同时具有压电性和生物活性, 为骨修复材料提供了新的选择。 相似文献