溶胶-凝胶法制备PST铁电薄膜

为了制备非致冷红外焦平面阵列,采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备出了PST铁电薄膜材料,研究了PST薄膜的结构及介电、铁电性能.XRD谱分析显示,PST膜呈现纯钙钛矿结构.SEM电镜照片显示,PST膜厚均匀一致,无裂纹、高致密.在室温且频率为1kHz时,PST膜介电常数为570,介电损耗为0.02,其热释电系数最大值为7.4×10-4C·m-2·K-1.     

溶胶-凝胶法制备氧化锆粉体

以正丙醇锆为锆源,采用溶胶-凝胶法制备了ZrO2粉体。研究了硝酸含量对凝胶时间及热处理温度对ZrO2晶型的影响规律。通过控制硝酸含量可以有效改变凝胶时间;通过锆醇盐水解缩聚制备的ZrO2干凝胶,在低温下热处理首先形成ZrO2四方相,在较高温度热处理后才转变为单斜相;锆醇盐水解缩聚制备的氧化锆粉体在1200℃以后烧结过程明显加快。     

溶胶-凝胶法制备SiC/YAG复合粉体

以硝酸铝和硝酸钇为先驱体,采用无机盐溶胶-凝胶法将YAG引入到SiC粉体中制备siC/YAG复合粉体;并采用IR,TG/DTA,XRD,TEM,能谱等测试手段对YAG凝胶及SiC/YAG复合粉体进行表征;探讨YAG凝胶在SiC表面的包裹情况,分析热处理条件对SiC/YAG复合粉体性能的影响.结果表明,YAG凝胶呈网状结构,SiC颗粒嵌入在凝胶网络中;干凝胶在920℃左右已完全转变成YAG相,最终获得YAG粒径小、均匀分散的SiC/YAG复合粉体.     

碱钨青铜粉体的溶胶-凝胶法合成与表征

采用溶胶-凝胶法合成了碱钨青铜(M_xWO_3,M=Cs,Rb中的1种或2种)粉体,探究了铯、铷分别单掺杂和铯、铷共掺杂对钨青铜粉体晶相、形貌的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外可见近红外光谱(UV-Vis-NIR)、隔热膜温度测试仪对所合成碱钨青铜粉体的物相、形貌、光学性能和隔热性能进行了表征。结果表明:溶胶-凝胶法所合成的碱钨青铜粉体结晶性较好、粒径较小;Cs、Rb共掺杂的透明绝热指数K=157.34比Rb单掺杂提高了23.92,改善了Cs单掺杂在1076 nm处透过率突变的情况;Cs、Rb共掺杂的温差(与起始温度相比)为4.9℃,比Rb单掺杂的温差下降了5.7℃。     

溶胶凝胶法合成含锌羟基磷灰石粉体

以Ca(NO3)2·4H2O、P2O5和Zn(N03)2·6H2O的乙醇溶液为原料,用溶胶凝胶法合成含锌羟基磷灰石(Zn-HA)粉体.采用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、热重差热(TG-DTA)对Zn-HA的晶相、形貌、化学组成和热稳定性进行了分析.结果表明:锌取代部分钙进入HA的晶格中降低了磷灰石的颗粒尺寸;当锌含量低于40%时,不会改变HA的晶体结构,但因锌离子半径小于钙离子半径,导致HA的结晶度降低,微晶尺寸减小.TG-DTA分析表明,锌掺入降低姒的热稳定性.     

V2O5溶胶掺杂Li1.05Nb0.55Ti0.55O3微波介质陶瓷的烧结特性及介电性能

研究了V2O5溶胶含量对Li1.05Nb0.55Ti0.55O3陶瓷烧结特性及介电性能的影响.实验结果发现,V2O5溶胶与基质形成低熔点LiVO3界面相,促使Li1.05Nb0.55Ti0.55O3烧结温度从1 100℃降至900℃;XDR表明,LiVO3相在烧结后期固溶入M相晶格中.随V2O5添加量增加,致密化温度降低,介电常数εr减少,品质因子Qf降低,频率温度系数τf变化较小掺加2%V2O5(质量分数,下同)溶胶的Li1.05Nb0.55Ti0.55O3陶瓷在900℃烧结2 h,其微波介电性能εt=60.2,Qf=3 868 GHz,τf=35.7×10-6/℃.     

溶胶-凝胶法制备纳米CuO-TiO2复合粉体

以乙酸铜和钛酸丁酯为初始原料,利用溶胶-凝胶法制备纳米CuO-TiO2粉末,采用差热-失重(DTA-TG)、红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等分析手段对粉料进行表征.结果表明CuO-TiO2干凝胶在进行热处理后得到纳米级CuO和TiO2粒子,平均粒子尺寸在40 nm左右;随CuO含量的增加,TiO2晶化温度和相变温度(TiO2由锐钛矿相向金红石相)降低,纳米粒子的团聚相应减少.     

催化剂对溶胶-凝胶法制备YAG溶胶的影响

以六水硝酸钇和九水硝酸铝为无机盐前驱体,六次甲基四胺和柠檬酸为催化剂,采用无机盐溶胶-凝胶法制备YAG溶胶,利用TEM、IR、DTA/TG等测试手段对YAG溶胶进行表征,比较不同催化剂的引入对YAG溶胶的结构、热反应过程等的影响。结果表明:六次甲基四胺碱性催化比柠檬酸酸性催化更容易形成连续网络结构、易凝胶化的YAG溶胶,YAG的结晶温度也低于柠檬酸酸性催化。     

溶胶-凝胶法制备纳米MoCu复合粉体

以硝酸铜和二钼酸铵为原料，采用溶胶-凝胶法制备了纳米MoCu复合粉体，研究了热处理工艺，溶液pH值，添加剂等对纳米粒子形貌及粒径的影响。结果表明，在600℃热处理的钼铜氧化物通过氢气还原之后可以得到粒径小于60nm的纳米MoCu复合粉体；溶液中添加剂的用量影响微粒的粒径，当添加剂用量K为0．5时，能得到尺寸较小，粒度均匀的纳米粉体；不同酸度条件下所得粉体的粒径各不相同，当pH值在1～4之间变化时粒径随pH值的增大而增大，pH值取1较合适。     

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.     

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。     

溶胶-凝胶法制备的钛酸锶钡超细粉体的结构与性能

采用溶胶-凝胶法制备了不同Ba／Sr比的BST粉体，研究了粉体的热处理制度，粉体及其烧结体的微观结构，烧结体的介电性能以及居里温度与组成的关系等。研究结果表明用溶胶．凝胶法制备的BST超细粉体，由于其尺寸细小，粉体的比表面积很大，因而烧结活性更高，在1350℃烧成4h可获得结构致密的单一钙钛矿相的瓷体。     

添加玻璃料对BaSm_2Ti_4O_(12)微波介质陶瓷烧结行为和介电性能的影响

利用固相法制备BaSm_2Ti_4O_(12)(BST)微波介质陶瓷.研究了复合添加Li_2CO_3-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3(LBSCA)和BaO-B_2O_3-SiO_2(BBS) 玻璃料对BaSm_2Ti_4O_(12)微波介质陶瓷的烧结性能、介电性能、相组成和微观结构的影响.研究表明:复合掺杂10% LBSCA和2%～5% BBS可使烧结温度降至900 ℃.XRD分析表明复合掺杂两种玻璃料的BST陶瓷主晶相为BaSm_2Ti_4O_(12)相,玻璃料以玻璃相的形式存在陶瓷晶粒间.复合掺杂10% LBSCA+3%BBS玻璃料的BST陶瓷可在900 ℃、保温2 h条件下烧结致密,微波介电性能为:ε_r =55.63,Q_f = 4266 GHz,τ_f= -13.5×10~(-6)℃~(-1),这种陶瓷材料有望与纯Ag电极共烧,制作各种多层微波频率元器件.     

溶胶—凝胶法制备CaCu3Ti4O12-MgTiO3复合陶瓷的介电性能与IV特性

通过溶胶凝胶方法制备得到CaCu3Ti4O12-MgTiO3复合陶瓷粉料,并在1000,1050和1100℃3个温度点烧结成瓷。采用XRD、SEM等对得到的样品成分、结构进行了分析,发现材料为CCTO-MgTiO3/MgTi2O4复相体系。在此基础上,对材料的介电性能、IV非线性特性做了相关测试。复合陶瓷在1100℃下烧结后,其介电常数比纯的CCTO要提高3到4倍。对材料的IV测试发现,复合陶瓷的IV非线性系数可以通过复合体系的线性法则拟合得到,材料的非线性系数约为4.56。     

溶胶凝胶法制备Zn-Si-B-O掺杂钛酸锶钡(Ba0.60Sr0.40TiO3)玻璃陶瓷的制备及其介电性能研究

采用溶胶凝胶方法制备Zn-Si-B-O掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3玻璃陶瓷.研究Zn-Si-B-O玻璃组分从5%～50%(摩尔分数,下同)掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3玻璃陶瓷的相结构与介电性能.分析Zn-Si-B-O玻璃组分对Ba0.6 Sr0.4TiO3玻璃陶瓷结构及其介电性能的影响.结果表明:Zn-Si-B-O掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3玻璃陶瓷的烧结温度低于传统工艺.Zn-Si-B-O掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3玻璃陶瓷的相结构为立方钙钛矿相结构(≤40%),不存在第二相.Zn-Si-B-O掺杂Ba 0.6 Sr 0.4TiO3玻璃陶瓷的介电常数ε随着烧结温度升高而增大,介电损耗tanδ随测试温度的增加而降低.Zn-Si-B-O玻璃相聚集在晶粒边界区域,其作用稀释降低了玻璃陶瓷的介电常数,阻止晶粒生长,并降低了介电损耗tanδ.随着晶粒平均尺寸的减小,Zn-Si-B-O掺杂Ba 0.6Sr 0.4TiO3玻璃陶瓷样品的介电峰变低,平坦,宽化的现象.     

溶胶-凝胶法合成导电SrVO3 粉末

通过溶胶-凝胶法结合热处理合成了导电SrVO₃粉末。在溶胶配制过程,对Sr:V摩尔比进行精确调控,再通过对凝胶热分解行为的表征,确定其煅烧温度和除去残余碳,从而获得前驱体粉末,再将其在H₂中还原以获得最终产物。研究了煅烧温度、Sr:V摩尔比对产物形貌、结构和组成的影响,并采用标准直流四探针技术对样品的电导率进行测试。结果表明,当Sr:V摩尔比为1:1.06,煅烧温度500 ℃,再在850 ℃氢气还原,可以制备没有残余碳或钒的氧化物杂质的单相SrVO₃粉末。SrVO₃粉末的电导率达到714.3 S/cm,比石墨粉末的电导率（500 S/cm）高。     

溶胶—凝胶法制备纳米粉体

介绍了溶胶－凝胶法的原料、原理以及无机盐和金属醇盐的水解特点以及溶胶－凝胶方法的最新进展，存在的问题，并结合作者自己的研究工作，以二氧化锡为例，介绍了溶胶－凝胶法的工艺流程，最后对溶胶－凝胶法的未来发展进行了展望。     

放电等离子烧结热处理合成Ti_3SiC_2粉体

采用机械合金化合成TiC和Ti_3SiC_2混合粉体,用放电等离子烧结(SPS)系统对该粉体进行热处理,以合成高纯Ti_3SiC_2粉体.结果表明,采用SPS无压热处理可以促进机械合金化粉体在较低温度转变成高纯Ti_3SiC_2粉体材料.随热处理温度(700～1000℃)的升高,产物中Ti_3SiC_2的含量相应增加,当热处理温度为900 1000℃时,产物中Ti_3SiC_2纯度可达98wt%.     

Y掺杂BST薄膜介电性能研究

用改进溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO_2/Si上制备了钇(Y)掺杂Ba_0.6Sr_0.4TiO_3 (BST)薄膜,研究了Y掺杂对BST薄膜表面结构和介电性能的影响.XPS结果表明,Y掺杂有利于薄膜钙钛矿结构的形成,但对氧空位没有明显的抑制作用.SEM和AFM结果表明,Y掺杂能缓解薄膜应力、减少薄膜裂纹、细化晶粒,进而改善薄膜的表面结构.在进行Y掺杂后,薄膜的介电性能得到明显提高,40 V外加电压下的介电调谐率大于40%及零偏压下介电损耗为0.0210,优化因子大于20.     

掺钙的铬酸镧粉末制备工艺及烧结性能研究

采用固相法在不同工艺条件下烧结合成了掺钙的铬酸镧(La1-xCaxCrO3)粉末。对粉末进行了X射线衍射分析,用扫描电镜对烧结后试样的微观形貌进行观察,分析了钙含量及合成条件对试样晶体结构及烧结性能的影响。研究发现,微量钙的加入对晶体结构影响较小,但明显促进烧结致密化;随着粉体合成温度升高,烧结试样断面收缩率略有增大。合成温度决定粉体相结构,合成反应在1h内基本完成,延长合成时间对品体结构的影响不大。