溶胶-凝胶法制备BST粉体

采用溶胶-凝胶法制备了Ba0.5Sr0.5TiO3粉体,分析了形成钛酸锶钡凝胶的影响因素,利用DTA,XRD和SEM手段分析了溶胶凝胶过程的反应情况、物相组成以及颗粒形貌.以溶胶-凝胶方法制备的粉体为原料制备了BST陶瓷材料,对陶瓷的介电性能做了研究.     

SiO_2-SiC基复合材料吸波性能的研究

首先利用溶胶-凝胶法制备SiO_2-SiC复合粉体,采用SEM、XRD、DSC-TG等技术对复合粉体进行表征.结果表明,溶胶-凝胶法能够制备具有核-壳结构SiO_2-SiC复合粉体.再将SiO_2-SiC复合粉体与BaTiO_3、Fe_3O_4以及环氧树脂以不同比例进行混合固化制得吸波材料样品,采用矢量网络分析仪测量样品的反射率.结果表明,SiO_2-SiC复合粉体具有一定的吸波效果,20%含量的SiO_2-SiC复合粉体样品在18 GHz时反射率达-2.07 dB,BaTiO_3、Fe_3O_4的加入实现复合吸波效果,当SiO_2-SiC:BaTiO_3:Fe_3O_4=6:2:2(体积分数,下同)时,在5.75 GHz时反射率达到-13.97 dB,合格带宽为10.08 GHz.     

溶胶-凝胶法引入添加剂制备低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷

采用溶胶-凝胶法引入烧结助剂制备了低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷,研究了材料烧结性能和介电性能.研究表明:当总金属离子与柠檬酸的摩尔比为1:3时,可形成澄清透明Li2O-V2O5溶胶,Li2O-V2O5在CaO-MgO-SiO2粉体表面形成均质凝胶.凝胶体在750℃热处理所得粉体在840～900℃致密烧结,与固相法引入烧结助剂相比,粉体具有的较宽的烧结温度范围,烧结后陶瓷具有更高的相对密度和Qf值.在880℃保温2h烧结试样的介电性能:εr=6.96,Qf=35690GHz.     

液-液掺杂工艺对稀土钼合金的影响

以硝酸镧和四钼酸铵为原料,分别采用液-液掺杂技术中的溶胶-凝胶法和蒸发结晶法获得掺杂前躯体,然后通过还原和粉末冶金等工序,最终制备出稀土掺杂钼坯。采用SEM、XRD及TEM等检测手段,对不同工艺条件下制备的掺杂Mo粉及掺杂钼坯进行形貌和物相分析。结果表明:溶胶-凝胶法制备的粉体颗粒比蒸发结晶法制备的粉体颗粒小,掺杂坯中稀土相的分布也更均匀且细小;总体比较,溶胶-凝胶法制备出的钼合金相对较好。     

溶胶凝胶和化学镀法制备超细CoAl2O4粉体的研究

本研究用溶胶凝胶法和化学镀法两种方法制备超细CoAl2O4粉体,并且利用XRD,SEM,EDX,DTA等手段进行了检测.结果表明两种方法制备的粉体有相同的尖晶石转变温度;溶胶凝胶法制备的粉体成分严格符合化学计量比,化学镀法制备的粉体中Al是过量的.与溶胶凝胶法相比,用化学镀法来制备的粉体粒度小而且均匀一致,比表面积大,可以很好地控制粉体的粒度和组成.在化学镀制备工艺下,粉体催化剂的反应接触面积较大,有可能获得较高的催化效率;而且用便宜的Al2O3部分替代了昂贵的CoAl2O4.降低了成本,说明化学镀法是一种制备超细CoAl2O4粉体的高效方法.     

Sm,Nd共掺CeO_2固体电解质的制备与性能

分别用固体反应法、溶胶凝胶自蔓延燃烧法和共沉淀法制备了Sm, Nd共掺CeO_2粉体,将粉体压制烧结制成固体电解质.通过XRD和SEM等仪器对该复合电解质的相组成和微观形貌进行了表征,并测量了高温直流电导率.结果表明,3种方法制备的烧结体致密度良好,相对密度都达到了94%以上.电导率达到0.01 S/cm时3种制备方法对应的烧结温度分别为770、639和621 ℃.     

无机盐先驱体溶胶-凝胶法制备YAG超细粉体

以硝酸铝和硝酸钇为先驱体,采用溶胶-凝胶法制备超细YAG粉体;并采用IR,TG/DTA,XRD,TEM,能谱分析等测试手段对YAG凝胶及粉体进行表征;探讨溶胶-凝胶过程参数和热处理条件对粉体性能的影响.研究结果表明,YAG凝胶呈网状结构,YAG干凝胶在920℃已完全转变成YAG相,最终获得单分散、窄分布、形状规则的YAG超细粉体.     

溶胶-凝胶法制备钙钛矿型纳米钛酸锶

以硝酸锶和钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型纳米SrTiO3.采用红外光谱、差热分析、X射线衍射、扫描电镜及紫外吸收等测试手段,研究了影响溶胶-凝胶过程的诸因素,对制备的SrTiO3粉体的结构和性质进行了表征.结果表明:乙醇、冰醋酸、水、丙三醇、温度及pH值均对溶胶-凝胶过程有明显影响,其中反应温度对胶体形成时间长短和胶体质量影响最明显.钙钛矿型SrTiO3晶体于650时生成,随着热处理温度的升高,粉体的物相组成将发生变化,粉体的尺寸也有所增加,相应的紫外吸收峰也出现红移现象.     

YAG引入方式对碳化硅陶瓷烧结特性、力学性能及结构的影响

采用溶胶-凝胶法和机械共混法分别引入烧结助剂YAG(Y3Al5O12)和Al2O3 Y2O3制备复合粉体,经过无压液相烧结制备碳化硅陶瓷材料,分析了烧结助剂引入方式对碳化硅陶瓷烧结、性能及结构的影响机制.研究结果表明,在1 950℃烧结45 min时,机械共混法制备的复合粉体可以获得较好的烧结性能,陶瓷具有较好的力学性能和显微结构,而溶胶-凝胶法制备的复合粉体则存在过烧.经烧结工艺优化,溶胶-凝胶法制备的复合粉体在1 860℃烧结1 h后,陶瓷可以获得更优的烧结性能、力学性能及更理想的显微结构.复合粉体中YAG相的提前形成及均匀分布促进复合粉体的快速致密,降低烧结温度,改善陶瓷的力学性能及显微结构.细晶、裂纹偏转和晶粒桥联是碳化硅陶瓷的主要增韧机制.     

Li_2ZnTi_3O_8纳米粉体的溶胶凝胶法制备与介电性能研究（英文）

采用表面活性剂辅助溶胶-凝胶法合成了Li_2ZnTi_3O_8纳米粉体,并以该粉体为原料制备了Li_2ZnTi_3O_8陶瓷。利用X射线衍射和透射电镜分析了粉体的相组成、颗粒形貌和尺寸分布。利用X射线衍射和扫描电镜表征了陶瓷的相组成和微观结构。同时研究了纳米效应对于陶瓷烧结性能和介电性能的影响。结果表明:溶胶-凝胶法可获得尺寸为40~70nm、尺寸分布窄、分散性好的单相Li2ZnTi3O8纳米粉体。溶胶-凝胶法制备的纳米粉体具有更低的烧结温度,在950℃的低温下就可以烧结得到致密的陶瓷,且该陶瓷具有较好的介电性能:er=25.12,Q×f=47,069GHz。利用溶胶-凝胶法制备的Li2ZnTi3O8可应用于低温共烧技术。     

Al_2O_3颗粒对LiTaO_3压电陶瓷增强增韧机制的探讨

采用氮气保护热压烧结工艺制备Al_2O_3/LiTaO_3(简称ALT)陶瓷基复合材料,研究了Al_2O_3颗粒对LiTaO_3压电陶瓷增强增韧的机制.结果表明,ALT陶瓷复合材料的相对密度比烧结纯LiTaO_3陶瓷的高得多,且其各项力学性能均有明显的提高;Al_2O_3的加入起到烧结助剂的作用;Al_2O_3第二相加入后对LiTaO_3压电陶瓷起到弥散强化作用,其增韧机理为ALT复合材料中残余应力场和裂纹偏转增韧.     

KxNa1-xNbO3无铅压电陶瓷的常压烧结及其性能研究

以固相法合成了铌酸钾钠(KxNa1-xNbO3)粉体,采用常压烧结制备了铌酸钾钠无铅压电陶瓷,研究了粉体相组成,烧结温度,极化电压与陶瓷致密度、电学性能的关系。结果表明:当x=0.5,烧结温度为1050℃,极化电压为3kV/mm时,可制备出具有较好压电性能的铌酸钾钠压电陶瓷(相对密度为94%,压电常数d33=105pC/N,平面机电耦合系数kp=0.39,介质损耗tanδ=0.29,机械品质因数Qm=45,介电常数εr=720)。随着极化电场的增加,陶瓷压电性能提高,当极化电场E=3kV/mm时,极化基本达到饱和。     

Sinterability and microwave dielectric properties of nano structured 0.95MgTiO3-0.05CaTiO3 synthesised by top down and bottom up approaches

0.95MgTiO₃-0.05CaTiO₃ (MCT) nano powders were synthesised using sol-gel method and high energy ball milling (HEBM). Synthesised powders were characterised using X-ray diffraction analysis to ensure phase purity and HRTEM to determine the fine microstructural features like particle size, interplanar spacing, etc. The powder pellets were heat treated to study the sinterability and microwave dielectric properties and these properties were then compared with the microwave dielectric properties of micron sized sample. Nano powder synthesised using HEBM shows better dielectric properties, sinterability and gets densified to 90% of theoretical density (TD) at 1200 °C/2 h. Dielectric resonators prepared using chemically synthesised nano powder showed poor sinterability and microwave dielectric properties, but, dielectric properties of HEBM samples were very near to that of solid state synthesised samples. Sintered HEBM powders retain the microwave dielectric properties almost to the same level as the solid state synthesised powder with considerable lowering of sintering temperature.     

(0.96Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3~-0.04BaTiO_3)-(0.98K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3~-0.02LiTaO_3)无铅压电陶瓷的结构分析与性能研究

研究了(1-x)(0.96Bi_0.5Na_0.5TiO_3-0.04BaTiO_3)-x(0.98K_0.5Na_0.5NbO_3-0.02LiTaO_3)(BNTBT-KNNLT)体系在0≤x≤0.07这一组分区域的结构和性能.X射线衍射谱发现,这一系列组分在室温下形成纯钙钛矿型固溶体,没有其他杂相产生.(111)峰的峰位和峰形随组分的变化有规律的变化.随着KNNLT组分的加入,压电及介电等性能有比较明显的改变.压电性能随KNNLT的加入出现最大值.当x=0.02时,压电常数d_(33)=125 pC/N.介电常数在室温下随组分的增加而增加.电滞回线的结果显示,尽管在BNTBT中掺杂了KNNLT,这一系列的压电陶瓷仍然具有较大的矫顽场.当x=0.02时,室温下介电常数和剩余极化强度分别为:ε_r=1455,P_r=32.3 μC/cm~2.实验结果表明适量的KNNLT掺杂进BNTBT中可以改善BNTBT的压电和介电性能.     

烧结助剂Y2O3和Pr6O11对Al2O3陶瓷相对密度和热导率的影响

采用高分子网络法制备混合纳米粉体,研究稀土氧化物Y2O3和Pr6O11加入量对Al2O3陶瓷相对密度和热导率的影响。采用阿基米德方法测定样品的体积密度,利用激光脉冲法测量试样的热扩散率并计算得出热导率。结果表明:两种添加剂都可以降低Al2O3陶瓷的烧结温度,提高Al2O3陶瓷的热导率,其中Y2O3的促进作用较强;当保温时间相同、烧结温度为1 500~1 650℃时,Al2O3陶瓷的相对密度和热导率都随烧结温度的升高而增大;当烧结温度相同、保温时间为30~120 min时,Al2O3陶瓷的相对密度和热导率也随保温时间的延长而增大。     

La0.85Bi0.15Al1-xGaxO3非晶的无容器方法制备及介电性能研究

本文采用溶胶凝胶法制备了La0.85Bi0.15Al1-xGaxO3(x=0-1)系列粉体。粉体被压成10mm直径1-2mm厚度的圆片,取一个圆片的一部分利用无容器凝固,在空气悬浮炉中快速的冷却成均相的非晶球。制备的非晶样品是球形透明的,透过率从1000nm-3000nm,表观最大透过率达到81.7%是在x=0时获得的。在10kHz-1MHz 测得的介电常数高于19,介电损耗低于0.006,通过XRD光谱和拉曼光谱分析证明利用无容器过程所制备的La0.85Bi0.15Al1-xGaxO3样品是非晶态。     

溶胶-凝胶法制备稀土锆酸盐陶瓷的结构及介电性能

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法分别合成一元及多元稀土锆酸盐Sm2Zr2O7和(Gd0.4Sm0.5Yb0.1)2Zr2O7陶瓷粉体,在1600℃无压烧结10h合成致密的陶瓷块体。利用X射线衍射(XRD)仪及场发射扫描电镜(SEM)对各粉体和块体的微观结构进行表征,采用阻抗分析仪测试2种材料的介电性能。结果表明,一元及多元稀土锆酸盐均具有单一的焦绿石结构,中等的介电常数以及低的介电损耗,二者的介电常数均随频率的增加而下降;(Gd0.4Sm0.5Yb0.1)2Zr2O7陶瓷的介电常数低于Sm2Zr2O7,但二者的介电损耗值相差不多。该研究为进一步研究材料介电常数与热导率之间的关系奠定了基础。     

工艺参数对Nd:YAG烧结致密化的影响

以高纯Y_2O_3、Al_2O_3和Nd_2O_3粉体为原料,少量纳米SiO_2为烧结助剂,采用真空烧结方法制备致密的Nd:Y_2Al_5O_(12)(Nd:YAG)陶瓷,并研究球磨处理原料粉体、Y_2O_3原料颗粒度和烧结气氛对Nd:YAG烧结致密化的影响.结果表明,机械合金化氧化物混合粉体,可明显细化氧化物颗粒,促进Nd:YAG的烧结.在1600℃保温8h,对球磨20h的粉体压坯真空烧结得到的Nd:YAG块体相对密度达99%,晶粒大小约为10μm;采用纳米Y_2O_3,粉体作真空烧结原料,可提高烧结活性,获得细晶和高致密度的Nd:YAG陶瓷,对混合粉体球磨20h压坯烧结可得到晶粒大小为2μm、相对密度为98.5%的Nd:YAG块体;在氩气保护下常压烧结,得到的Nd:YAG块体组织难以辨认,而且残留许多孔隙.     

溶胶凝胶过程的控制因素对堇青石陶瓷制备的影响

堇青石具有低介电系数和低烧结温度，常用在片式电感和陶瓷基板中。用溶胶．凝胶法制备堇青石粉体，通过研究溶胶-凝胶过程中的pH值对烧结性能、介电性能和微观结构的影响，探讨了溶胶．凝胶过程的工艺条件对堇青石制备的影响。发现水的量和混合溶液的pH值影响水解反应速度和一次粒子的聚集速度，从而影响粉体性能。当溶胶的pH为7时粉体的烧结性能最好。最终获得了介电系数约为4（1MHz），损耗约为0．001的低介电系数堇青石陶瓷材料。     

制备条件对NiZn铁氧体纳米晶材料磁性能的影响

利用溶胶-凝胶法制备尖晶石结构的Ni1-xZnxFe2O4铁氧体纳米粉体材料,同时系统研究Ni/Zn比、溶液pH值以及煅烧温度对制备的Ni1-xZnxFe2O4铁氧体纳米材料微结构及磁性能影响。结果表明,随着Ni含量的增加,生成物中未反应的氧化铁不断增多。当x=0.3时,NiZn铁氧体的饱和磁化强度(Ms)最大。但随着温度的增加,氧化铁的含量减少,NiZn铁氧体的生成量增加。同时发现溶液pH值对Ni0.7Zn0.3Fe2O4铁氧体微结构及性能影响较大,当溶液的pH=5时,Ni0.7Zn0.3Fe2O4纳米材料的Ms最大。实验得到了NiZn铁氧体的最佳制备条件:Ni/Zn比为0.7/0.3,溶液pH值为5,最佳烧结温度为900℃。