BaTiO3-Yb2O3-MgO系陶瓷居里点移动机理研究

通过在BaTiO3陶瓷中单独添加Yb2O3或复合添加MgO/Yb2O3,研究了不同含量Yb3 掺杂对Ba-TiO3陶瓷居里点的影响。研究表明,在BaTiO3陶瓷中单独添加Yb3 使陶瓷介电常数减小,介电常数温度特性改善,但不会影响居里温度。而同时添加Mg2 与Yb3 时,BaTiO3陶瓷的温度特性能满足X8R(-55~150℃,电容变化率ΔC/C≤±15%,)标准,且系统的居里点随Yb3 含量增大而升高,掺入Yb3 每增加1%(摩尔比)使居里点提高2℃。研究认为,BaTiO3居里点向高温方向移动是由于在具有壳-芯结构BaTiO3陶瓷中,Yb3 取代Ti4 使晶粒壳晶胞体积增大,对晶粒芯产生张应力所致。     

掺杂对宽带激光烧结BaTiO3陶瓷组织与性能的影响

为了获得组织与性能优良的BaTiO3陶瓷,采用宽带激光烧结技术制备了掺杂碱金属离子(Ca2+)和稀土元素离子(Y3+)的BaTiO3陶瓷.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重-差热分析(TGDTA)、TR-8401振簧式静电计对BaTiO3陶瓷进行了组织与性能表征.实验结果表明,Ca2+的掺杂抑制了陶瓷晶粒长大,改善了BaTiO3的温度稳定性,防止六方相的生成,提高BaTiO3的居里点;Y3+的掺杂使BaTiO3陶瓷组织致密,降低了BaTiO3陶瓷的室温电阻率并使BaTiO3半导体化.     

Mg在BaTiO_3瓷中抗还原机理研究

研究Mg在BaTiO3瓷中的抗还原作用。采用CO、CO2还原气氛中烧结制作不同含Mg量(摩尔分数为0.05%～0.25 %)BaTiO3瓷试样。实验结果表明含Mg的BaTiO3瓷比不含Mg的BaTiO3瓷体积电阻率高8～9数量级。试样XRD谱线计算,晶胞参数a,c随Mg含量的增加而增大,电子探针显示Mg均匀分布。显微结构分析推断,Mg既固溶于A位(MgBa)又固溶于B位(MgTi),杂质缺陷结构(MgTI)的受主电离复合还原气氛产生的氧缺位(VO)的施主电离,从而大大降低了施主电离的电子浓度。因此,MgTi的存在是BaTiO3瓷抗还原的本质。     

掺杂Zn-B-Si-O纳米复合物对BaTiO3陶瓷结构及性能的影响

为了提高BaTiO3陶瓷的介电性能并降低烧结温度,采用溶胶-凝胶法合成的Zn-B-Si-O(ZBSO)纳米复合物和BaTiO3粉体为原料制备了BaTiO3陶瓷.通过XRD,SEM、EDXA和介电性能测试系统研究了ZBSO的煅烧温度、掺杂量和烧结温度对BaTiO3陶瓷的组成,结构和性能的影响.结果表明:ZBSO掺杂量为质...     

K0.5Na0.5NbO3掺杂对BaTiO3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了(K0.5Na0.5)NbO3(KNN)-BaTiO3陶瓷.借助XRD、SEM和阻抗分析仪研究了KNN掺杂对BaTiO3陶瓷微观结构及介电性能的影响.结果表明:掺杂KNN的BaTiO3陶瓷均呈现出单一钙钛矿结构.KNN掺杂能够促进BaTiO3陶瓷的烧结并提高其致密度.随KNN掺杂量(摩尔分数)的增加...     

施受主共掺杂对BaTiO3陶瓷介电性能的影响

通过传统的球磨工艺,分别以MnCO3、Co2O3为受主杂质,La2O3、Nb2O5、Bi2(SnO3)3为施主杂质对BaTiO3陶瓷进行掺杂。实验表明,BaTiO3陶瓷介电性能跟施主杂质与受主杂质的比例有关。当施主杂质与受主杂质的比例较大时,介电常数-温度(-εT)曲线趋于平缓,BaTiO3陶瓷呈强铁电弥散性,介电损耗-温度(tan-δT)曲线趋于平滑,介电损耗-频率(tan-δf)曲线呈松弛极化损耗特性。当施主杂质与受主杂质的比例较小时,-εT曲线出现较大的居里峰值,BaTiO3陶瓷呈普通铁电体的性质,tan-δT曲线也出现较大峰值,tan-δf曲线表现为电导损耗特征。BaTiO3陶瓷晶粒的"核-壳结构"模型能较好地解释这一现象。     

无机添加剂对多层陶瓷电容器钯银内电极浆料的影响

为了满足多层陶瓷电容器陶瓷介质与钯银内电极浆料烧结一致性要求,研究了无机添加剂纳米BaTiO3和纳米ZrO2对钯银内电极浆料的烧结过程产生的影响。结果表明所用添加剂使MLCC烧结过程中钯银内电极浆料的收缩与陶瓷介质的收缩保持一致。     

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。     

(La0.44Sr0.33)TiO3对MgTiO3系高频高Q MLCC瓷料性能的影响

采用传统固相反应法制备了(1-x)(Mg0.95Zn0.05)TiO3-x(La0.44Sr0.33)TiO3(MZLST)介质陶瓷。系统研究了(La0.44Sr0.33)TiO3掺杂量对MZLST陶瓷烧结特性、相构成、微观结构和微波介电性能的影响。结果表明,掺杂少量的(La0.44Sr0.33)TiO3后,MZLST陶瓷的主晶相为(Mg0.95Zn0.05)TiO3和(La0.44Sr0.33)TiO3,随着烧结温度的升高,第二相(Mg0.95Zn0.05)Ti2O5的含量增加。当x=0.10时,MZLST陶瓷在1 285℃烧结2h获得最佳的介电常数εr=22.17,品质因数Q.f=48 471GHz(6.72GHz),谐振频率温度系数τf=-7.99×10-6/℃。     

Zr与稀土Nd复合掺杂对钛酸钡陶瓷结构及介电性能的影响

在1 270℃的烧结温度下,采用固相反应法对BaTiO3粉体进行Nd2O3和ZrO2双施主复合掺杂,合成(Ba0.98Nd0.02)(Ti1–xZrx)O3(BTNZ)陶瓷,研究了Zr掺杂量对BTNZ陶瓷的显微结构及介电性能的影响。结果表明:随着Zr掺杂量的增加,BTNZ陶瓷的介电峰移向室温;加入适量的Zr离子替代BaTiO3中的Ti离子能很好地改善BTNZ陶瓷的介电性能,当Zr掺杂量为x=0.01时,BTNZ陶瓷的相对介电常数可达7 200。     

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。     

微波场中烧结BaTiO3系半导体陶瓷的研究

采用ＴＥ３１０３单模腔微波炉烧结ＢａＴｉＯ３系半导体陶瓷，对微波与陶瓷材料相互作用机制进行了探讨，分析了ＢａＴｉＯ３陶瓷微波结过程中各损耗随温度的变化规律；同时，分别在体系中引入受主杂质Ｃｒ＾３＋和施主杂质Ｎｂ＾５＋，研究微波场中杂质浓度对钛酸钡陶瓷晶粒生长的影响。     

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     

Bi掺杂BaTiO_3基PTC陶瓷的制备、微结构和电性能

采用液相掺杂及低温固相反应法制备了Bi掺杂BaTiO3纳米晶体,然后经烧结制得了Bi掺杂BaTiO3基PTC陶瓷。分析了所制Bi掺杂BaTiO3晶体的物相、晶粒大小及微结构,研究了烧结条件对所制PTC陶瓷电性能的影响。结果表明:Bi掺杂BaTiO3晶体在常温下为立方晶系,颗粒基本呈球形且大小均匀,粒径约为60 nm;在烧结温度为1 330℃、保温时间为20 min条件下所制PTC陶瓷性能最佳:室温电阻为26.29,升阻比为3.585×104。     

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     

(Zn,Mg)TiO_3微波介质陶瓷性能的改善

采用固相反应法制备了(Zn,Mg)TiO3(ZMT)微波介质陶瓷,研究分别添加CaTiO3和BaLiBSi对ZMT陶瓷介电性能的影响。结果表明:CaTiO3和BaLiBSi均能调节ZMT陶瓷的温度系数τε值;BaLiBSi能有效降低ZMT陶瓷的烧结温度,抑制Zn2TiO4相的产生,提高所制陶瓷的微波介电性能。当添加质量分数10%的CaTiO3时,950℃烧结的(Zn1.06Mg0.12)TiO3陶瓷的τε值接近零:–6×10–6/℃。加入质量分数1.2%的BaLiBSi时,900℃烧结的(Zn1.13Mg0.048)Ti1.29O3陶瓷具有最佳的微波介电性能:εr≈24.8,Q.f=10 898 GHz,τε=17×10–6/℃。     

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。     

活性真皮基质的研制及生物学活性检测

目的构建含有成纤维细胞（Fb）-胶原-猪去细胞真皮基质（PADM）的活性真皮基质。研究培养液中转化生长因子-β1（TGF-β1）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的分泌情况。方法将Fb与胶原混合种植于PADM的表面，收集第2、4、6、8、10d培养液样本，双抗体夹心ELISA法测定其中TGF-β1、bFGF的含量。结果Fb在胶原内结构完整，与PADM形成复合真皮基质。TGF-β1和bFGF浓度培养第4天与第2天比较显著上升（P〈0．01），并达到稳定水平。结论Fb-胶原-PADM真皮替代物可作为构建组织工程全层皮肤的真皮支架。