高温质子导体BaCe0.90V0.10O3-α的制备与性质

对不同球磨时间的BaCO3,CeO2和Y2O3原料粉体进行固相反应,合成了不同粒度的BaCe0.90V0.10O3-α粉体．将其冷压成型、高温烧结后,获得了不同致密度的BaCe0.90V0.10O3-α样品．利用激光粒度分析、差式扫描量热-热重、X射线衍射和扫描电镜技术研究了球磨时间对粉体粒度、合成过程、晶体结构及样品微观形貌的影响．结果表明：适度延长球磨时间,原料颗粒细化,BaCe0.90V0.10O3-α。的合成温度降低,合成粉体的粒度变小、分布变窄、比表面积增大,从而提高了烧结样品的致密度．利用电化学阻抗谱技术测量了原料球磨6h和10h的BaCe0.90V0.10O3-α。烧结样品在空气中573～1073K内的阻抗谱,并计算出其电导率分别为3．25×10^-3～6．98×10^-2S·cm^-1和5．46×10^-3-7．20×10^-2S·cm^-1．在测试温度范围内,两种样品的电导率与温度的关系符合Arrhenius方程,电导激活能分别为0．39eV和0．34eV．提高烧结样品的致密度是降低电导激活能,提高导电性能的有效途径．BaCe0.90V0.10O3-α,BaCe0.90V0.10O3-α和BaCe0.85V0.15O3-α的电导激活能依次降低,符合理论预测．     

SrCeO3基高温质子导体的制备与性能测定

添加H₃BO₃,SrCl₂或SrF₂等助熔剂显著提高了焙烧得到的SrCe_0.95Yb_0.05O_3-α陶瓷粉料的比重。添加2%SrF₂使比重接近理论值。用此陶瓷粉料在较低温度较短时间条件下烧结即可得到密度符合固体电解质要求的烧结体。DTA、TG、XRD分析结果表明,助熔剂促使SrCeO₃在较低温度下开始生成并使反应完全。交流阻抗谱、氢浓差电池电动势测定结果表明,助熔剂对电导率、离子活化能无明显影响。973K以下温度的质子迁移数接近1。     

水热法制备Y2O3：Eu及其发光性能的研究

利用水热法制备立方相Y2O3：Eu红色荧光粉.在不同掺杂浓度、不同溶液pH值的系列样品中,均观测到Eu3＋离子的特征发射.荧光强度与Eu3＋离子掺杂浓度关系研究表明：在不同掺杂浓度中,Eu3＋离子掺杂浓度为9%时其相对发射强度最强.在不同溶液pH值所获得的样品中,以溶液pH等于6制备的样品发光效果最好.此外通过与商用Y2O3：Eu红色荧光粉比较,发现其荧光强度相当.因此,与传统高温固相法相比,水热法合成Y2O3：Eu红色荧光粉是简单易行方案.     

溶胶凝胶/高温氢还原法制备纳米Mo-ZrO2(Y2O3)复合粉末

纳米Mo-ZrO2(Y2O3)复合粉末是一种很有发展前景的粉末冶金材料.采用溶胶凝胶法制备前驱体复合粉末,并对得到的前驱体复合粉末采用高温氢还原工艺制备Mo-ZrO2(Y2O3)复合粉末.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和能谱分析(EDS)等分析检测技术对前驱体复合粉末的物相...     

Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷的制备与电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Sm2O3掺杂的PbTiO3陶瓷,并对其制备条件和电性能进行了研究。结果表明:Sm2O3掺杂能够缩短凝胶形成时间,降低PbTiO3陶瓷烧结温度,改善烧结性能;Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷的电阻率均低于纯PbTiO3陶瓷,当掺杂量为0.003(n(Sm2O3)∶n(PbTiO3))时,电阻率最低,为5.8×108Ω·m;通过XPS分析,得到了Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷中各元素的结合能位置,表明Sm3+、Ti4+等都存在着不同程度的变价,导致了PbTiO3陶瓷导电性的提高。     

稀土电解质Ce0.8Gd0.2O2-δ的制备与性能

采用共沉淀法制备了中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）电解质材料Ce0．8Gd0．2O2-δ，并对其进行了性能测试。X射线测试表明，前驱体经1000℃煅烧后得到的粉末为单一的立方萤石结构。SEM测试表明煅烧温度对粉末形貌及烧结体致密度有重大影响，1350℃烧结后烧结体的相对密度能达到96．4％。同时高温阻抗谱表明，该电解质700℃时离子电导率为0．003 S／cm。     

Y3Al5O12掺杂对YSZ热障涂层微观结构和高温相稳定性的影响

本文采用大气等离子喷涂技术制备了不同Y3Al5O12含量的YSZ@Y3Al5O12/NiCrAlY热障涂层,研究了Y3Al5O12对YSZ@Y3Al5O12热障涂层的微观组织结构和高温相稳定性的影响.结果表明:等离子喷涂YSZ@Y3Al5O12涂层呈典型的层状结构,Y3Al5O12和YSZ交替沉积.随着Y3Al5O12...     

Al2O3掺杂钼丝的制备与性能研究

为了提高钼丝的性能,以四钼酸铵、硝酸、硝酸铝、尿素为原料,采用水热法制备MoO3-Al2O3前驱体,再经低温煅烧、两段氢气还原获得Mo-Al2O3复合粉体,随后采用压制和高温烧结获得约φ20 mm的Mo-Al2O3钼棒,最后经开坯、旋锻、拉拔、退火、冷拉制得φ0.18 mm的Mo-Al2O3钼丝.研究了不同Al2O3掺...     

改进固相法制备钙钛矿结构La1-x Srx Ga1-y Mgy O3-δ及其性质研究

采用改进固相法合成了具有钙钛矿结构的中温固体电解质La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ(LSGM),用TG-DTA和X射线衍射仪分析了LSGM材料中钙钛矿相的形成过程,利用SEM、交流阻抗谱等检测技术,对LSGM电解质结构及电性能进行表征.XRD分析表明,随着温度的升高,粉体中杂相含量越来越少,在1450℃烧结后形成了单一的钙钛矿相结构.交流阻抗谱检测表明,烧结样品具有稳定的离子电导性能,在800℃时,电导率约为6.8×10-2S/cm.     

La0.7Sr0.3-xCaxCo0.9Fe0.1O3-δ的柠檬酸盐法制备和性能

采用柠檬酸盐法合成了La0.7Sr0.3-xCaxCo0.9Fe0.1O3-δ(LSCCF,x=0.05,0.1,0.15和0.2)粉料.TG-DSC分析表明,凝胶在320℃～558℃分解为相应的氧化物.XRD测试表明产物前躯体在800℃下热处理3h就可制备出具有畸变钙钛矿结构的LSCCF粉料.电导率测试表明,随着烧结温度的升高和Sr2+含量的增加,样品电导率变大,其导电活化能变小.在600℃～800℃范围内,LSCCF样品的电导率为102S/cm～103S/cm,能够满足中温固体氧化物燃料电池阴极材料的要求.LSCCF粉料与Ce0.8Sm0.2O2电解质在800℃下烧结10h后没有新相生成,表明LSCCF粉料与Ce0.8Sm0.2O2电解质具有良好的化学相容性.     

红色Sr1-2xNaXWO4:Eu3+x荧光体的制备与发光性能

采用传统高温固相法,以钨酸锶为基质材料,掺杂稀土Eu3+制备了可被紫色光有效激发的红色荧光粉Sr1-2xNaxWO4:Eu3+x.通过测定与分析样品Sr1-2xNaxWO4:Eu3+x的激发和发射光谱,发现激发光谱在395nm处吸收值最大,发射光谱的发射主峰位于613nm处,属于Eu3+的5 D0→7F2特征跃迁.不同的Eu3+掺杂浓度下样品发光强度不同,当x =0.07时发光强度最佳.电荷补偿剂Na+对样品发光强度的影响很大,主要原因是Na+的加入会影响基质的晶体结构,当Na+的含量与Eu3+含量相同时样品发光强度最好,Na+含量增加到一定程度后基质结晶不完善,荧光体的发光强度急剧下降.     

溶胶-凝胶法制备Al_2O_3涂层及其对Ti6Al4V基合金的高温氧化防护性能

以Al(OC3H7)3(异丙醇铝)为原料,采用溶胶-凝胶法于Ti6Al4V基合金表面制备了不同厚度的Al2O3涂层。经SEM和XRD分析表明,涂层表面均匀、无裂纹,主要由非晶态Al2O3组成。研究了涂层对Ti6Al4V基合金等温(600℃和700℃)氧化行为的影响。结果表明,0.8μm厚涂层对合金的高温氧化防护性能最优。于700℃空气中等温氧化20 h,涂层样和空白样抛物线氧化速率常数分别为7.60×10-11、1.46×10-10g2/(cm4.s);涂层样氧化膜TiO2含量明显低于空白样;Al2O3涂层有效抑制了合金表面氧化膜的剥落和开裂;涂层样氧化膜厚度仅为空白样的1/2。     

纳米CuO掺杂(Ba0.87Ca0.09Sr0.04)(Ti0.90Zr0.04Sn0.06)O3基Y5V陶瓷的制备与表征

目的 以纳米CuO作为烧结助剂制备(Ba0.87Ca0.09Sr0.04)(Ti0.90Zr0.04Sn0.06)O3陶瓷(BCSTZS),研究纳米CuO的用量及烧结温度对BCSTZS陶瓷的微观形貌以及介电性能的影响,以期获得低烧Y5V型陶瓷材料.方法 采用固相法掺入纳米CuO制备一系列的BCSTZS陶瓷.通过XRD,TEM和SEM对样品进行表征,并测试陶瓷的介电性能.结果 在低温烧结时,陶瓷的密度和介电常数随CuO掺杂量的增加而增大,纳米CuO可以将BCSTZS陶瓷的烧结温度降低到1 150 ℃.当纳米CuO含量为1.5%(质量分数)时,BCSTZS陶瓷材料满足EIA Y5V标准,其εmax=8 690,介质损耗为1.67%,绝缘电阻率为5×1013 Ω·cm.结论 采用纳米CuO为助烧剂制备的BCSTZS陶瓷具有气孔率小、密度较大,晶粒大小一致且分布均匀的特点,采用该方法可以在低温下得到满足Y5V标准的BSCTZS基陶瓷材料.该研究具有重要的应用前景.     

红色Sr1-2xNaxWO4∶Eux3+荧光体的制备与发光性能

采用传统高温固相法,以钨酸锶为基质材料,掺杂稀土Eu3+制备了可被紫色光有效激发的红色荧光粉Sr1-2xNaxWO4∶Eu3x+。通过测定与分析样品Sr1-2xNaxWO4∶Eu3x+的激发和发射光谱,发现激发光谱在395nm处吸收值最大,发射光谱的发射主峰位于613nm处,属于Eu3+的5D0→7F2特征跃迁。不同的Eu3+掺杂浓度下样品发光强度不同,当x=0.07时发光强度最佳。电荷补偿剂Na+对样品发光强度的影响很大,主要原因是Na+的加入会影响基质的晶体结构,当Na+的含量与Eu3+含量相同时样品发光强度最好,Na+含量增加到一定程度后基质结晶不完善,荧光体的发光强度急剧下降。