ZnO—MgO—Al2O3陶瓷性能研究

ＺｎＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷是一种复合烧结体，其主晶相为ＺｎＯ与ＺｎＡｌ２Ｏ４，且均以晶粒存在。ＭｇＯ能调节电阻温度系数，使之由负变为正。Ａｌ２Ｏ３能调节电阻率。慢的降温速度能提高线性及耐浪涌能量，降低电阻温度系数。     

ZnO基陶瓷的导电性能研究

以ＺｎＯ为基添加ＭｇＯ和Ａｌ２Ｏ３制得了ＺｎＯ陶瓷。研究了掺杂含量，烧结温度和降温特性等因素对ＺｎＯ基陶瓷的导电性能影响。研究表明，Ａｌ２Ｏ３含量和烧结温度对ＺｎＯ基陶瓷的电阻率具有较大的影响，ＭｇＯ含量和降温速率对电阻温度系数影响尤为明显。     

高能ZnO基复合陶瓷线性电阻的制备

在 ＺｎＯ中添加 Ａｌ２Ｏ３和 ＭｇＯ,制备了高能 ＺｎＯ基复合陶瓷线性电阻,其电阻率为 ５～１３００Ω ·ｃｍ、能量密度大于 ４５０Ｊ／ｃｍ３、电阻温度系数小且近于线性．烧结温度、 ＭｇＯ添加量和降温速率分别对材料的电阻率、电阻温度特性以及线性度和能量密度有较大影响．     

Naβ〃－Al_2O_3与水的作用

本文借助Ｘ射线衍射物相分析和热分析对Ｍｇ或Ｌｉ稳定的Ｎａβ＂－Ａｌ２Ｏ３粉体和陶瓷在不同温度条件下与水发生的作用进行了系统地研究．实验表明，在密闭的常温条件下水主要以分子形式进入Ｎａβ＂－Ａｌ２Ｏ３的传导层内，形成水合物Ｎａβ＂－Ａｌ２Ｏ３·Ｈ２Ｏ；随着温度的升高，在β＂－Ａｌ２Ｏ３中将发生Ｈ３Ｏ＋与Ｎａ＋之间的离子交换，生成（Ｎａ＋，Ｈ３Ｏ＋）β＂－Ａｌ２Ｏ３·Ｈ２Ｏ；当温度进一步提高至２５０℃时，β＂－Ａｌ２Ｏ３结构明显地分解，产生一系列氢氧化物，通常离子交换和分解速度较慢，在短时间内仅局限于陶瓷的表面．研究认为，水合化的β＂－Ａｌ２Ｏ３对泥浆中的游离Ｎａ＋离子具有束缚作用．     

Al_2O_3－MgAl_2O_4陶瓷的试验研究

在Ａｌ＿２Ｏ＿３中添加５－１５ｗｔ％ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４，采用热压注法制备Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＭｇＡｌ＿２Ｏ４陶瓷。研究表明，Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４陶瓷具有良好的高温电阻率和抗熔渣－种子的腐蚀能力，经过进一步改进可望作为燃煤ＭＨＤ发电通道（半热壁型）阳极区电极间绝缘片材料。     

ZnO基线性固定电阻材料的研究

本文研究了在ＺｎＯ中引入具有正尖晶石结构的（Ｍｇ０．５Ｚｎ０．５）Ａｌ２Ｏ４及适量半导化元素Ｙ２Ｏ３的复合陶瓷材料的晶相结构、缺陷模型、电导特性及电阻温度特性等，通过配方及工艺的调整，可得到性能优良的线性固定电阻材料。     

Naβ/β″-Al2O3膜的制备与电学性能研究

通过ＭｇＡｌ２Ｏ４－α－Ａｌ２Ｏ３复合相陶瓷基体与Ｌｉ２Ｏ，Ｎａ２Ｏ气氛的反应制备了Ｌｉ２Ｏ和ＭｇＯ共同稳定的Ｎａβ／β″－Ａｌ２Ｏ３膜，相分析的结果表明，反应温度是决定膜中β／β″Ａｌ２Ｏ３相形成速率的主要因素，当温度低于１１００℃时，α－Ａｌ２Ｏ３基体不能转化为β／β″－Ａｌ２Ｏ３基体中的ＭｇＡｌ２Ｏ４可以促进膜的形成，并降低膜的形成温度，交流复阻抗谱和四极法测量的结果表明，复合基体表面形成的     

CaO－Al_2O_3－SiO_2系白色微晶玻璃中的晶相及其演变

应用差热分析和Ｘ射线衍射谱研究了若干以ＺｎＳ为晶核剂的Ｒ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系白色微晶玻璃．根据差热结果确定了四个不同的晶化处理温度．晶化结果表明：本系统玻璃在较低温度下即开始晶化，且均以α－硅灰石为主晶相，这可用ＺｎＳ与α－硅灰石间晶核常数的匹配来解释．当晶化处理温度高于９５０℃，多数玻璃中发生主晶相由α－硅灰石向β－硅灰石或透辉石转化，这从键能角度可以理解．     

MgO—B2O3—SiO2—Al2O3—CaO中含硼组分析晶动力学

根据玻璃形成动力学理论，计算了ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＣａＯ渣系中含硼组分２ＭｇＯ·Ｂ２Ｏ３的成核速度（Ｉ）和晶体长大速度（Ｕ），获得了２ＭｇＯ·Ｂ２Ｏ３晶体形成的最佳温度．采用化学分析、Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和差热分析（ＤＴＡ）等方法研究了热处理温度对ＭｇＯ—Ｂ２Ｏ３—ＳｉＯ２—Ａｌ２Ｏ３—ＣａＯ渣系硼提取率的影响．结果表明：硼渣最佳热处理温度与２ＭｇＯ·Ｂ２Ｏ３晶体形成最佳温度一致。     

Si及α－Al_2O_3超细粉对Al_2O_3－ZrO_2－C系材料显微结构的影

本文探讨了Ｓｉ及α－Ａｌ２Ｏ３超细粉对Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－Ｃ系材料显微结构的影响．认为在Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－Ｃ系材料中同时加入Ｓｉ和α－Ａｌ２Ｏ３超细粉，Ｓｉ粉除了与Ｃ生成了ＳｉＣ纤维外，其反应产物ＳｉＯ２还与α－Ａｌ２Ｏ３超细粉及ＺｒＯ２生成了莫来石（Ａ３Ｓ２）和Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２（ＡＺＳ）固溶体，这些新生成的矿物相对试样的显微结构产生重要的作用．     

新型ZnO陶瓷线性电阻材料

本文研究了少量ＭｇＯ，Ｌａ２Ｏ３，ＺｒＯ２等对ＺｎＯ陶瓷线性电阻材料晶粒生长速度和最终晶粒尺寸的影响规律，以及极微量掺杂Ｌｉ２Ｏ对晶粒和晶界电阻率的影响规律，实验表明，ＭｇＯ，Ｌａ２Ｏ３和ＺｒＯ２都能使ＺｎＯ陶瓷伏安特性线性化，在一定添加量范围内，ＭｇＯ的添加量不影响陶瓷线性电阻的电阻率，Ｌａ２Ｏ３和ＺｒＯ２的添加量都能有效地控制陶瓷线性电阻的电阻率，ＭｇＯ的添加量不影响ＺｎＯ陶瓷的晶粒生长速度，     

Y2O3和ZnO共掺杂对BaTiO3陶瓷的微观结构和介电性能的影响

研究了Y2O3和ZnO共掺杂对BaTiO3陶瓷的微观结构和介电性能的影响.XRD分析表明,Y2O2和ZnO促使BaTiO3的晶体结构由四方相转变为赝立方相;在此系统中Y2O3的固溶度低于1.5mol%,而ZnO的固溶度约3.0mol%.SEM显示Y2O3比ZnO更能有效地改善微观结构,其显著的晶粒抑制作用归因于分散于晶界的第二相Y2Ti2O7对晶粒生长的钉扎作用.适量Y2O3和ZnO的协同作用有助于形成壳-芯结构,并显著改善BaTiO3陶瓷的介电温度稳定性.在BaTiO3-Y2O3-ZnO新体系中获得符合X7R的高性能抗还原介质.     

氧化锌薄膜的拉曼光谱研究

利用拉曼光谱结合X射线衍射分析对未掺杂和掺杂的ZnO薄膜，陶瓷薄膜进行了研究，ZnO薄膜及ZnO陶瓷薄膜均由sol-gel法制备，掺杂组份有Bi2O3,Sb2O3,MnO和Cr2O3等。结果表明，未掺杂的薄膜的ZnO主晶相均表现出显著的定向生长特征，其拉曼光谱特征谱峰为437cm^-1，谱峰强度随薄膜退火温度的提高略有增强，掺杂后ZnO的拉曼谱峰发生了红移，掺Bi2O3后ZnO的拉曼谱峰由347cm^-1移质移至434cm^-1，掺Sb2O3后ZnO的拉曼谱峰移至435cm^-1，而掺杂Bi2O3,Sb2O3,MnO和Cr2O3等组份的ZnO陶瓷薄膜的ZnO拉曼谱峰则移至434cm^-1，说明掺杂元素进入了ZnO晶格，引起了晶格的变化，ZnO薄膜性能不仅受次晶相组成的影响，而且受因掺杂元素进入而引起的ZnO晶格畸变的影响。     

Cr_2O_3对氧化钙陶瓷烧结过程的影响

研究Cr2O3添加剂对氧化钙陶瓷烧结性能的影响。结果表明:Cr2O3能促进氧化钙陶瓷烧结密度和抗水化性能的提高,并且随着添加剂含量的增加,陶瓷抗水化性能不断提高;提高烧结温度,能提高陶瓷密度和抗水化性能;在烧结过程中,生成的CaCr2O4为液相,连结CaO晶粒,促进陶瓷烧结,增大了陶瓷的烧结密度,CaCr2O4包裹在CaO晶粒表面,能大幅度提高陶瓷抗水化性能。     

Optical properties of electrochemically deposited ZnO thin films on colloidal crystal film of SiO2 microspheres

The optical properties of electrochemically deposited ZnO thin films on colloidal crystal film of SiO2 microspheres structures were studied. Colloidal crystal film of SiO2 microspheres were self-assembled by evaporation using SiO2 in solution at a constant 0.1 wt%. ZnO in thin films was then electrochemically deposited on to colloidal crystal film of SiO2 microspheres. During electrochemical deposition, the content of Zn(NO3)2 x 6H2O in solution was 5 wt%, and the process's conditions were varied between of 2-4 V and 30-120 s at room temperature, with subsequent heat-treatment between 200 and 400 degrees C. A smooth surface and uniform thickness of 1.8 microm were obtained at 3 V for 90 s. The highest PL peak intensity was obtained in the ZnO thin film heat-treated at 400 degrees C. The double layered ZnO/SiO2 colloidal crystals showed clearly better emission properties than the SiO2/ZnO and ZnO structures.     

Ni掺杂ZnO晶体结构和红外光谱特性的研究

采用水热法制备了不同比例的Ni掺杂ZnO晶体.XRD和SEM结果表明,Ni掺杂浓度较低时,生成置换型氧化锌镍固溶体;当Ni掺杂浓度增加到5%时,Ni2+过饱和,析出部分斜方NiO.FT-IR发现样品在9001400cm-1之间出现了一个较宽的吸收带,且随Ni掺杂量的增加而加强,表现出良好的红外吸收特性.     

Y-TZP/Al2O3复相陶瓷的液相烧结及显微结构

通过在Y-TZP／Al2O3复相陶瓷材料中加入一定的添加剂，可以使其在较低的温度下进行液相烧结，使材料的烧结温度大幅度降低．由于液相的存在，氧化锆晶粒较细，而氧化铝晶粒可以借助液相发育成长柱状，这种形状的晶粒有利于陶瓷材料的力学性能，复相材料仍然保持较高的强度和断裂韧性．     

液氨沉淀法制备ZnO超微粉

以Zn(NO3 ) 2 为原料 ,NH3 ·H2 O为沉淀剂 ,采用直接沉淀法制备Zn(OH) 2 白色沉淀 ,经洗涤、干燥、煅烧后生成ZnO超微粉末。通过TEM观察到ZnO为球形晶体 ,平均粒径 15 0nm。探讨了溶液pH值、沉淀剂浓度、反应时间、反应温度对前躯体Zn(OH) 2 粒度的影响以及煅烧过程中煅烧温度与煅烧时间对ZnO粒度的影响 ,得出了最佳工艺条件。     

硅基正六边形氮化镓纳米颗粒薄膜的制备,结构和形貌特性

本文通过在ZnO/Si(111)衬底上,利用JCK-500A型射频磁控溅射系统溅射氧化镓靶得到氧化镓薄膜.然后将硅基Ga2O3置于管武石英炉中,在850℃的氨化温度下氨化15min后,成功制备出GaN薄膜,该薄膜由正六边形的晶粒组成.X射线衍射(XRD)表明GaN具有六方纤锌矿结构,晶格常数为a=0.318nm和c=0.518nm.X射线光电子能谱(XPS)的测试确定了样品中Ga-N键的形成,并且Ga和N的化学计量比为1:1.用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察发现,样品表面非常光滑和平整.透射电镜(TEM)表明薄膜由正六边形晶粒组成.选区电子衍射(SAED)进一步验证了GaN薄膜的六方纤锌矿结构.最后,简单地讨论了其生长机制.