BaTiO3基PTC陶瓷Ca掺杂的扫描电镜研究

对ＢａＴｉＯ3基ＰＴＣ陶瓷进行替代掺杂 ,合适的掺杂量会改善ＰＴＣ效应、室温电阻、耐压性能。当掺杂合适的Ｃａ ,可使晶粒尺寸变小 ,均匀性提高 ,从而大大改善其ＰＴＣ材料耐压性能[1] 。对需改善耐压性能的产品 ,可采用此方法。本研究利用ＴＮ5 40 0能谱仪和ＤＸ -3扫描电镜对掺杂Ｃａ的ＢａＴｉＯ3基ＰＴＣ陶瓷进行观察分析 ,研究掺杂Ｃａ与ＰＴＣ陶瓷微观结构关系 ,Ｃａ在晶粒、晶界分布情况及其分布与耐压性能 ,瓷体表面状况的关系。此研究有助于改善ＰＴＣ耐压性能和调控ＰＴＣ生产工艺。使用ＴＮ5 40 0能谱仪及ＤＸ -3电镜在工作电…     

La和Y掺杂对BaTiO3基PTC陶瓷性能的影响

采用低温固相反应法(800℃)合成了一系列纳米掺杂BaTiO3基PTC瓷粉。经XRD分析,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体。分别研究了La和Y双施主掺杂以及烧结条件对材料PTC性能的影响,实验表明,以La和Y进行双施主掺杂可使材料的室温电阻进一步降低,升阻比提高。通过合理地调整双施主的相对含量,优化烧结制度,制备出了室温电阻为14.25?,升阻比达3.7×104的PTCR材料。     

施主掺杂对BaTiO3陶瓷性能的影响

研究了在BaTiO3陶瓷中添加不同浓度的施主杂质在H2气氛中烧结后的实验结果，对所得的结果进行了分析，结果表明：它们具有相近的平均晶粒直径，在大气中氧化后，仍然具有典型的U形电阻率-施主掺杂浓度曲线，这与传统理论不完全一致，文章就晶粒尺寸随氧分压的变化提出了新的见解。     

N2气氛烧结La掺杂BaTiO3陶瓷的结构与介电性能

采用水热法合成的BaTiO3粉体，分别掺入La(NO)3摩尔分数为0～2．0％，N2气氛1250℃烧结。利用XRD和SEM观测样品的微观结构，用阻抗分析仪测量了在-50～150℃温度范围内样品的介电性能，研究La(NO)3掺杂量对陶瓷样品显微结构和介电性能的影响。试验结果表明：随着La(NO)3掺杂量增大，样品晶粒尺寸逐渐增大。掺杂摩尔分数小于2．0％时，样品主晶相为BaTiO3四方相，介电损耗变化不明显；掺杂摩尔分数大于0．2％时，有第二相Ba5La4Ti8O22存在，介电损耗激增。室温下的表观介电常数ε1呈倒U型变化，当掺杂摩尔分数为0．8％时，室温下ε1达最大值280000。     

制备工艺对BaTiO3陶瓷性能的影响

分别采用化学共沉淀法和水热法制备铁电四方相和顺电立方相ＢａＴｉＯ３粉体，然后将它们按一定比例混合，在低氧压条件下烧结成ＢａＴｉＯ３陶瓷。较详细地研究了这种ＰＴＣ效应很低的ＢａＴｉＯ３陶瓷的Ｒ－Ｔ特性、Ｉ－Ｖ特性与制备工艺的关系，并对其导电机理进行了探讨     

掺杂及工艺特性对高介BaTiO3系统性能的影响

研究了共沉淀合成的BaTiO3热处理过程,温度过低,粉末为立方相,温度较高时为四方相,烧结后其介电性能较好;掺杂适量的稀土元素Gd2O3可有效的改善陶瓷的介电性能,其在室温下系统介电性能为:ε≥5000,ΔC/C≤±15%,tanδ≤1.2%,R≥1012Ω·cm,满足X7R特性。     

银掺杂对低温烧结四元系陶瓷压电性能的影响

研究了微量银掺杂对多层压电陶瓷器件中使用的高性能低温烧结PMN－PNN－PZT（PMNNZT）基陶瓷压电性能的影响。结果表明：在烧结后没有产生明显的新相，少量银掺杂促进了陶瓷的烧结，增强了PMNNZT陶瓷的铁电性。对其压电性能的影响比较显著，具体表现为：微量的银掺杂增强了压电性能，但更多的银掺杂恶化了陶瓷的压电性能。该文解释为银掺杂影响了压电陶瓷材料的应变性能，从而进一步影响了压电性能。     

高压烧结的BaTiO3陶瓷的介电性能

用两种高压法烧结得到致密的细晶BaTiO3陶瓷。由压力辅助烧结得到的陶瓷晶粒没有过分长大,晶粒尺寸保持在纳米尺度内;用高压成型常压烧结法得到的陶瓷晶粒明显长大。当BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸从400 nm减小到50 nm时,相应的介电常数从3 000减小到1 900。介电常数的减小可由晶粒尺寸的减小而导致四方度的降低和非铁电低介电常数的晶界层解释。且铁电-顺电转变由一个尖锐峰变成一个宽的区域,宽的转变区域表现出扩散相变的特征。     

宽带激光烧结制备YAG透明陶瓷

采用共沉淀法合成钇铝石榴石(YAG)纳米粉体,经干压成型后进行宽带激光烧结,获得YAG透明陶瓷。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对YAG粉体及陶瓷进行表征,研究结果表明,前驱体经1100℃焙烧2 h后获得了纯相YAG粉体,粉体近似球形,平均颗粒尺寸约为50 nm;宽带激光烧结后可得到相对密度为99%的YAG透明陶瓷,在可见光区域最大透射率达到32%。     

宽带激光熔覆梯度生物活性陶瓷复合涂层组织与性能

为了增加基材与生物陶瓷涂层之间的结合强度,消除激光熔覆过程中基材与生物陶瓷涂层之间的开裂倾向,设计了一种梯度生物陶瓷复合涂层并采用宽带激光熔覆技术在Ti-6Al-4V合金上制备了梯度生物陶瓷复合涂层,对其组织和性能进行了研究.结果表明:钙和氧元素主要分布在生物陶瓷涂层中;钛和钒元素主要分布在基材和合金化层内;磷元素分布在合金层与陶瓷层中.合金层中基底组织上分布着白色共晶组织和白色颗粒,基底组织主要为Ti(Al,P,Fe,V)相,白色共晶组织主要为Fe2Ti4O AlV3,白色颗粒为结晶析出的Al3V0.333Ti0.666;生物陶瓷层中的基底组织为胞状晶,其上分布有灰色相和白色颗粒相,胞状晶主要为GaO、CaTiO3和HA,灰色相为β-TCP及Ca2Ti2O6,白色颗粒相为TiO2.陶瓷涂层表面形成了类珊瑚礁结构及短杆堆积结构.这种表面结构将有助于为骨细胞长入生物陶瓷涂层提供通道.陶瓷层与钛合金基体之间的结合强度大于37.3 MPa.合金层的最高硬度为1600 HV0.2,生物陶瓷涂层显微硬度最大值约为1300HV0.2.     

BaTiO3烧结陶瓷的微结构及介电性能研究

以超重力反应沉淀法制得的纳米BaTiO3为初始粉体,在不同温度烧结得到BaTiO3陶瓷。分别用SEM和阻抗分析仪测试陶瓷微结构和介电性能。结果表明：陶瓷微结构尤其晶粒尺寸对陶瓷介电性能影响极大;烧结温度低于1250℃时得到细晶粒陶瓷(d=300～400nm),表现出明显的低介电常数和相变弥散的特征;烧结温度达1250℃时得到陶瓷超出细晶粒陶瓷范围,烧结温度为1300℃时,得到陶瓷晶粒尺寸为3～4μm,室温介电性能优于粗晶粒陶瓷。     

CBS掺杂对钛酸钡陶瓷介电性能的影响

研究了钙硼硅(CBS)微晶玻璃掺杂BaTiO3(BT)-Nb2O5-ZnO系统的微结构和介电性能,并用掺杂后晶粒壳与晶粒芯体积分数的变化规律分析了其改性机理。对比SEM照片得出,不同含量CBS掺杂BT的室温εr与掺杂后BT陶瓷的晶粒生长情况以及玻璃相的多少和分布密切相关。经优化配方和工艺后,在空气中于1150℃烧成的BaTiO3陶瓷材料的主要性能指标达到:εr25℃>1350,tgδ≤1.0×10-2,ρ≥1011?·cm,最大电容量变化率不超过±10%(-55～+150℃),适于制备中温烧结X8R多层陶瓷电容器。     

Ag掺杂PZN-PZT微观结构及电学性能影响

采用常规陶瓷工艺制备了0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr0.5Ti0.5)O3(0.2PZN-0.8PZT)三元系陶瓷,系统研究了Ag掺杂对体系微观结构及电学性能的影响。结果表明,Ag在钙钛矿中的溶解限约为0.1%(质量分数)。低于溶解限,Ag以离子掺杂形式进入钙钛矿晶格置换A位的Pb2+,以受主掺杂机制影响体系电学性能;高于溶解限,过量的Ag以单质形式沉积在晶界,弥散分布在0.2PZN-0.8PZT相中。Ag单质使陶瓷体系形成复相结构,在烧结降温阶段产生内应力,改变了材料的电畴结构,并影响陶瓷的直流电阻率和压电性能。     

双施主掺杂对高居里点PTC陶瓷性能的影响

在分别研究了Nb5+、Y3+掺杂对高温PTC陶瓷性能的影响后,得出结果:Y3+既可作为施主,又可起受主作用,还可以提高升阻比;Nb5+主要是起施主作用,但可以抑制Pb的挥发。为了能够使高温PTC陶瓷整体性能提高,因此结合Nb5+、Y3+各自的优点,用正交法对高温PTC陶瓷进行了双施主掺杂配方的试验,优选了最佳配方:Nb5+应该控制在0.06~0.08之间,Y3+控制在0.08~0.12之间较好。     

掺杂BNT对SrTiO3陶瓷介电性能的影响

采用碳酸锶、氧化铋、二氧化钛、碳酸钠为原料,制备了SrTiO3系介质陶瓷。研究了BNT(钛酸铋钠)加入量对SrTiO3系陶瓷的εr、tgδ的影响,以及εr和tgδ随温度的变化。结果发现,室温下SrTiO3系陶瓷的εr随着BNT加入量的增加而逐渐提高,达到一定峰值后又逐渐下降,其最高可以达到4 300。     

宽带激光制备四方相钛酸钡陶瓷

以碳酸钡和二氧化钛为原料,采用宽带激光烧结技术制备了钛酸钡陶瓷.利用X-射线衍射(XRD)、差热-热失重分析仪(TG-DSC)对钛酸钡陶瓷的组织结构进行了表征.实验结果表明,宽带激光烧结技术可制备出四方相钛酸钡陶瓷,其质量分数高达91.5%,且其居里温度从120 ℃被提高至125.9 ℃.     

中温烧结BaTiO3基瓷的非均匀结构对εr－T特性的影响

含低熔物Ｂｉ２Ｏ３·ｎＴｉＯ２及ＰｂＯ－Ｂ２Ｏ３的ＢａＴｉＯ３基中温烧结瓷料，通过改性物Ｌａ、Ｎｂ等在固－液相烧结过程中溶－析和缺位补偿固溶，主晶相ＢａＴｉＯ３晶粒形成核－壳结构，并存在玻璃相。这种非均匀结构对铁电相的制约作用，引起瓷料的εｒ－Ｔ特性的改变     

MoO3掺杂对BiNbO4陶瓷微波介电性能的影响

采用固相反应法,研究了MoO3掺杂对BiNbO4陶瓷微结构、烧结特性和微波介电性能的影响。对相对介电常数εr和品质因数Q随烧结温度的变化以及谐振频率温度系数随MoO3掺杂量的变化也进行了研究。MoO3的掺杂量x低于0.05时,实现了BiNbO4陶瓷在970℃以下的低温烧结,并且相转变温度也降低了约60℃。通过对εr以及介质损耗随温度的变化特性的研究,证实了缺陷偶极子对材料介电性能的影响。