V2O5掺杂对低温烧结MnZn功率铁氧体显微结构及性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备低温烧结MnZn功率铁氧体材料,研究V2O5掺杂对材料显微结构、烧结温度、烧结密度、收缩率、磁导率、饱和磁感应强度及功耗特性的影响.结果表明,随V2O5掺杂量的增加,样品平均晶粒尺寸增大,材料烧结温度降低,收缩率增大,烧结密度、磁导率及饱和磁感应强度先增高后降低,功耗先降低后增高.配方采用MnCO3:38.85 mol％、ZnO:10.18 mol％、Fe2O3:50.97 mol％,基础添加Bi2O3:1 wt％并掺杂V2O5:0.5～0.7 wt％,可获得具有高饱和磁感应强度(Bs>380 mT,1.2 kA/m下测量)、低功耗(功率损耗Pcv<500 kW/m3(20℃,1 MHz,30 mT)、高磁导率(1000左右)的性能,显微结构致密,其烧结温度<950℃.     

Al~(3+)掺杂立方相Li_7La_3Zr_2O_(12)的制备及性能表征

采用一种柠檬酸辅助聚合的溶胶-凝胶法制备了掺杂2%(摩尔分数)Al3+的立方相结构的Li7La3Zr2O12固体电解质,同时,采用高温固相法尝试合成不掺杂Al3+的Li7La3Zr2O12作为对比。分析结果表明:热处理温度超过1 000℃时Li7La3Zr2O12易发生分解;而掺杂2%(摩尔分数)Al3+的Li7La3Zr2O12能在900℃时保持稳定立方相结构,在1 000℃下烧结6 h后得到高致密度的烧结体。该法制备的Li7La3Zr2O12样品表现出高离子电导率:298 K时为4.5×10-5 S/cm,523K时达到3.6×10-3 S/cm。Li+迁移活化能大约为25.1 k J/mol。上述结果表明,作为全固态电池电解质,Al3+掺杂的Li7La3Zr2O12有较好的应用前景。     

氧化铝掺杂聚酰亚胺薄膜的热老化研究

通过热重分析（TG）方法研究了Al2O3掺杂聚酰亚胺（PI）的热稳定性。结果表明,Al2O3质量分数为8%的PI的热稳定性要优于Al2O3质量分数为4%的PI。利用CoatsRedfern方法计算分解动力学参数,求得Al2O3质量分数为4%和8%的掺杂PI在氮气及空气氛围下的热分解活化能（E）分别为91.18 kJ/mol、86.83kJ/mol1、05.53 kJ/mol和100.88 kJ/mol。同时计算出相应的碰撞系数（A）值,以及反应级数（n）值,最后估算出其长期使用的上限温度,依次为193.08℃、191.00℃、217.11℃和212.83℃。结果表明,CoatsRedfern方法是预测杂化PI材料长期使用上限温度的可靠方法之一。     

纳米添加剂对锶铁氧体磁性能的影响

为了改善锶铁氧体在磁选设备和衬板中的应用,提高锶铁氧体磁性能和力学性能,以永磁铁氧体预烧料(SrFe12O19)作为原料,添加葡萄糖酸钙、CaCO3、Al2O3、SiO2,在烧结温度1240℃、恒温2h条件下,采用陶瓷法制备锶铁氧体,并用扫描电镜、磁性测试仪、维氏硬度计、X射线衍射仪等对样品性能进行检测和物相分析。结果表明,对于葡萄糖酸钙(0.3wt%)、CaCO3(0.5wt%)、Al2O3(0.5wt%)、SiO2(0.3wt%)的组合添加,样品性能较优:Br=406.7mT,Hcj=336.7kA/m,(BH)max=35.58kJ/m3。合适的添加剂种类、剂量及纳米化提高了磁性相的取向度,改善了磁体的综合磁性能和力学性能。     

Sol-Gel法NiCuZn铁氧体的磁导率、烧结特性及晶粒生长

用溶胶-凝胶法制备了Ni1-a-xZnxCuaFe2O4(0.15≤a<0.25,0.1≤x≤0.65)铁氧体超细粉。研究了材料的烧结特性,给出了烧结样品的起始磁导率μi、表观密度d、收缩率η、比饱和磁化强度σs等随烧结温度的变化。由烧结样品形貌分析SEM照片讨论了起始磁导率与晶粒尺寸等显微结构因素的关系,以及细晶粒和异常晶粒的生长过程。获得了在880±20℃烧结温度下μi>1000的良好性能。     

Nb5+取代对高介电常数钇铁石榴石铁氧体磁性能的影响

采用传统氧化物烧结工艺制备高介电常数(ε′)钇铁石榴石铁氧体,考察不同烧结温度时Nb⁵⁺取代对材料显微结构、晶相、密度(d)、气孔率(p)、晶格常数(a)、饱和磁化强度(4πM_s)、铁磁共振线宽(ΔH)和介电常数等磁性能的影响。结果表明,Nb⁵⁺取代使材料的晶粒尺寸略微增大;Nb⁵⁺取代对材料的晶相无明显影响,均为石榴石纯相;1020℃烧结时,随着Nb⁵⁺取代量x由0增大到0.075,4πM_s从1882 G减小到1741 G,ΔH从149.3 Oe增大到180.2Oe,烧结体密度从5.83 g/cm³减小到5.72 g/cm³,烧结体平均晶粒尺寸(D)从2.29μm增加到2.38μm,气孔率(p)从1.7%增大到3.0%,ε′无明显变化。     

预烧温度和烧结温度对YCaZrVIG铁氧体性能的影响

用传统氧化物法制备了组分为Y2.3Ca0.7Zr0.3V0.2Fe4.5- δO12(δ=0.05)的石榴石型铁氧体(简称YCaZrVIG).用XRD、SEM对样品进行物相和微结构表征.研究了预烧温度和烧结温度对YCaZrVIG铁氧体物相组成、烧结性能、微观结构及电磁性能的影响.结果表明,烧结后的YCaZrVIG铁氧体...     

Sr~(2+)取代对Z型六角铁氧体性能的影响

采用固相反应法制备Z型六角铁氧体(Ba1-xSrx)3Co2Fe24O41材料。研究了Sr2+取代对Z型六角铁氧体显微结构和电磁性能的影响。结果表明,Sr2+取代量x≤0.5时,随着取代量的增加,平均晶粒尺寸和烧结密度增加,1200℃烧结时,材料的起始磁导率从x=0的4.8增加到x=0.5的16.5,同时矫顽力减小;进一步增加取代量时,材料的起始磁导率下降,并且其矫顽力增大。x=0.5时,材料具备高的磁导率(1250℃烧结时为17)、较高的截止频率fr和磁品质因数Q,以及较低的矫顽力Hc。     

SiO2和Al2O3添加对SrM型永磁铁氧体结构和磁性能的影响

采用常规陶瓷法制备SrM型永磁铁氧体,结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和B-H永磁材料测试仪研究了SiO2和Al2O3添加剂在一次预烧和二次烧结过程中对样品物相结构和磁性能的影响.结果表明,添加剂在表面均匀分布,且一次添加SiO2并不会导致样品中出现杂相,并可有效降低铁氧体对烧结温度的敏感性,拓宽二次烧结温区;二次添加Al2O3可以提高铁氧体的矫顽力.通过控制添加剂SiO2和Al2O3的添加量使铁氧体的磁性能在Br=422.4 mT、Hcj=249.1 kA/m至Br=394.2 mT、Hcj=293.1 kA/m范围内可调.     

氧化物法NiCuZn铁氧体的低温烧结特性、磁导率及显微结构

用固相反应法(氧化物法)制备了成分为Ni1-a-xZnxCuaFe2-(O4(0.15≤a＜0.25,0.1≤x≤0.65)的 NiCuZn铁氧体超细粉.研究了材料的烧结特性,给出了烧结样品的起始磁导率μi、品质因数Q、表观密度d、预烧、烧结收缩率η等随烧结温度的变化.由收缩率、相对比饱和磁化强度σsp/σs的烧结温度曲线讨论了致密化过程与固相反应的关系.由烧结样品形貌分析SEM照片讨论了起始磁导率与晶粒尺寸等显微结构因素的关系,以及细晶粒和异常晶粒的生长过程.获得了在870±10℃烧结温度下μi＞835±10%、Q＞140、比温度系数α＜1×10-6/℃、居里温度TC＝130℃、电阻率ρ＞1012Ω·cm、比损耗因子tgδ/μ＜8.4×10-6的良好性能.其μQ=12.3×104,是Sol-Gel法的2倍.     

锂离子电池正极材料Li_xNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2热失控机理研究

采用(DSC)、(TGA)及(XRD)对不同充电状态的正极材料LixNi0.8Co0.15Al0.05O2的热失控机理进行研究。结果表明,LixNi0.8Co0.15Al0.05O2材料在高温时晶体结构将变形、倒塌并释放出部分游离氧,导致有机电解液燃烧,释放出大量热量,并计算出DSC曲线中四个放热峰的活化能依次为:154、169、126、141 kJ/mol。     

V_2O_5掺杂对低温烧结宽温NiCuZn铁氧体显微结构及性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备低温共烧铁氧体(LTCF)多层片式器件用NiCuZn铁氧体材料,研究了V_2O_5掺杂对材料微观结构、磁导率及其温度特性的影响。结果表明,随V_2O_5掺杂量的增加,样品平均晶粒尺寸增大,材料烧结温度降低,磁导率先增大后降低;宽温NiCuZn铁氧体配方采用0.4wt%的V_2O_5掺杂,可使材料实现低温烧成(烧结温度900℃左右),并具有高磁导率(500左右)、致密的细晶粒显微结构,从而获得满足LTCF多层片式铁氧体器件高、低温应用环境(-55~+85℃)下磁性能要求的低温烧结NiCuZn铁氧体宽温材料。     

组合掺杂对低温烧结NiZn功率铁氧体功耗特性的影响

采用陶瓷工艺制备低温烧结Ni Zn软磁铁氧体材料,研究了掺杂Co_2O_3、Cu O、Bi_2O_3、V_2O_5、Si O_2等对材料烧结温度及主要磁性能如磁导率、功耗等的影响。结果表明,Bi2O3对降低材料烧结温度有益但对功耗改善无益,Si O2对功耗改善有益但效果不明显,而组合添加0.15mol%Co2O3、9.0mol%Cu O、0.40~0.50wt%V2O5不仅可达到大幅度降低材料功率损耗,改善功耗特性,而且可保证材料低温烧结和其它优良磁性能,并获得具有低温烧结(烧结温度900℃左右)、低功耗(功率损耗Pcv≤300k W/m3(20℃,1MHz,30m T))、适于LTCF工艺和片式功率器件应用的Ni Zn功率铁氧体材料。     

N2窑动态气氛及Al2O3粉引起的ZnO挥发对MnZn铁氧体机械强度的影响

对比研究了Ｎ２窑动态气氛和真空炉静气氛及Ａｌ２Ｏ３粉对ＭｎＺｎ铁氧体Ｚｎ挥发的影响,并研究了由尼导致产品机械强度的变化,Ａｌ２Ｏ３在ＭｎＺｎ铁氧体烧结过程吸收挥发出Ｚｎ蒸汽,并反应生成ＺｎＡｌ２Ｏ３,与真空炉静态气氛相比,Ｎ２窑动态气氛加剧了ＭｎＺｎ铁氧体的Ｚｎ挥发。由于成分变化,导致晶格常数的改变,从而在铁氧体表面产生很大的内应力,同时表层Ｚｎ挥发导致的松散“框架”结构进一步加剧了这种应力,使产     

预烧和烧结温度对SrCaLaCo铁氧体的微结构及磁特性的影响

采用传统的陶瓷工艺制备了分子式为Sr_(0.22)La_(0.38)Ca_(0.4)Fe_(0.14)~(2+)Fe_(11.62-δ)~(3+)Co_(0.24)O_(19)(缺铁量δ=1.36)的M型铁氧体,研究了预烧和烧结工艺对其微结构及磁特性的影响。研究表明,当预烧温度为1160℃和烧结温度为1170℃时,样品的B_r具有最大值455mT,此时对应H_(cj)=400kA/m,(BH)_(max)=40kJ/m~3;获得单一M相的最佳预烧温度为1240℃,这时预烧料有最大的σ_s和H_c分别是69.3 A×m~2/kg和334kA/m(4392Oe),烧结样品的H_(cj)能获得最高值为445kA/m,此时对应B_r=446mT,(BH)_(max)=38.5kJ/m~3。说明,在合适的配方及粉末细化工艺条件下才能获得最佳的B_r和H_(cj).     

二次复合添加对锶铁氧体磁性的影响

以永磁锶铁氧体预烧料(Sr Fe12O19)为原料,添加SiO_2、CaCO_3、H_3BO_3、Al_2O_3、Cr_2O_3以及葡萄糖酸钙,利用陶瓷法在烧结温度为1210℃、保温时间为2 h的条件下制备锶铁氧体。利用X射线衍射、扫描电镜、激光粒度分析仪以及磁性能测量仪表征和测量物相组成与结构、微观形貌、粒度以及磁性能等。结果表明,二次复合添加后样品的矫顽力较未进行二次复合添加的样品有很大提高,性能可达到Br=412.7 mT,Hcj=336.7k A/m,(BH)max=32.15 kJ/m~3。最后探究了料水比对磁性能的影响。     

等量La-Zn替代对锶铁氧体结构和磁性能的影响

采用陶瓷工艺制备了La、Zn替代的Sr1-xLaxFe12-xZnxO19 (x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25)锶铁氧体,分析了La3+,Zn2+共同取代对锶铁氧体结构和磁性能的影响.X射线衍射分析表明,随着La3+、Zn2+离子替代量的增加,锶铁氧体主体仍为六角晶结构.通过扫描电镜对样品的形貌结构...     

La-Ca-Ba-Co系永磁铁氧体的结构与磁性能

采用陶瓷法制备La_(0.6)Ca_(0.4-x)Ba_xO·n/2(Fe_(1-y)Co_y)_2O_3永磁铁氧体材料。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和测磁仪对样品的晶体结构、显微形貌与磁学性能进行表征。当x=0时,预烧料样品为单一的M相,晶粒为明显的片状,磁体性能:B_r=440m T,H_(cb)=296k A/m,H_(cj)=426k A/m,(BH)_(max)=36.6k J/m~3,Hk/H_(cj)=0.83。钡元素取代钙元素后,预烧料样品仍为单一的M相,晶粒的三维尺寸接近,磁体矩形度H_k/H_(cj)提高。当x=0.1时,矩形比最高,达到0.93。通过工艺的调整,获得了优异的磁性能:B_r=445m T,H_(cb)=337k A/m,H_(cj)=420k A/m,(BH)_(max)=38.6k J/m~3,H_k/H_(cj)=0.95。     

Co~(2+)取代对Ni铁氧体材料微波特性的影响

采用陶瓷工艺制备了Ni_(1-z)Co_z Fe_2O_4(0≤z≤0.04)微波铁氧体材料,研究了快弛豫离子Co~(2+)取代对Ni铁氧体材料微波性能的影响。结果表明,加入微量取代离子Co~(2+),随取代量的增大铁氧体材料的自旋波线宽ΔHk呈线性增大;材料的铁磁共振线宽ΔH先降后升,在Co含量为z=0.02时,材料ΔH出现最小值;Co~(2+)取代对材料的饱和磁化强度M_s、介电损耗的影响不大。     

阻燃聚氯乙烯电线绝缘材料的热分解动力学研究

采用热重分析(The rmogravimetrical Analysis)的方法研究了阻燃聚氯乙烯电线(ZR-BV)绝缘材料在空气中的热降解行为,并采用Kissinger法和Flynn-Wall法计算了绝缘材料的热降解动力学参数。TG曲线表明,阻燃处理的聚氯乙烯电线绝缘材料热降解可分为3个过程,材料的热降解速率随升温速率的增加而增加。由Kissinger法和Flynn-Wall法计算得到阻燃聚氯乙烯电线绝缘材料的降解平均活化能依次为133 kJ/mol和134 kJ/mol。