BST-BSL体系的烧结行为和介电性能

采用草酸盐共沉淀工艺制备高反应活性Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)粉体,添加适量的B2O3-SiO2-Li2O(BSL)为烧结助剂,采用传统陶瓷制备工艺制备BST-BSL复相陶瓷。用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分别研究BST-BSL的微观形貌和相组成,并测试BST-BSL的介电性能参数。结果表明:添加的少量B2O3-Li2O-SiO2在烧结过程中与BST主晶相发生复杂的化学反应,使BST的烧结温度由1 350℃降低到1 000℃以下;B2O3-Li2O-SiO2的添加大幅改善BST的介电常数温度稳定性,引入的非铁电第二相对BST铁电性的‘稀释作用’使BST-BSL的可调率降低,但由于烧结助剂的添加量少,使BST-BSL在1 kV/mm外加偏场下的可调率仍在5%以上。     

BST-BZN复相陶瓷的烧结行为和介电性能

用草酸盐共沉淀工艺制备高反应活性Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)粉体,添加10%(质量分数)的Bi2O3·ZnNb2O6(BZN)为烧结助剂,采用传统陶瓷制备工艺制备BST-BZN复相陶瓷。用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别研究BST-BZN的微观形貌和晶相组成,并测试BST-BZN复相陶瓷的介电性能参数。结果表明,添加BZN使BST的烧结温度由1350℃降低到1050℃,BST晶粒粒径约为1μm,烧结过程BZN与BST发生固溶反应,BST的XRD衍射峰向低角度偏移。BST-BZN具有良好的介电常数温度稳定性,但是由于少量Bi3+对Ba2+/Sr2+的取代、晶粒的细化、晶界相比例增多等原因导致BST-BZN可调率降低,1kV/mm的偏场作用下其可调率只有0.15%。     

BaxSr1-xTiO3-Mg2TiO4复合陶瓷的相结构与介电性能

采用常规电子陶瓷工艺方法制备不同Ba/Sr比的Ba_xSr_(1-x)TiO_3-Mg_2TiO_4复合陶瓷,利用XRD、SEM、EDS及介电性能测试手段研究Ba/Sr比对复合陶瓷相结构及介电性能的影响。结果表明:制备的复合陶瓷由Ba_xSr_(1-x)TiO_3和Mg_2TiO_4两相组成,没有其他杂相出现;随着Ba/Sr比的减小,材料居里转变温度Tc向低温移动,室温介电常数、介电损耗和介电常数可调度均减小,而材料的优化因子却增大。组成为30%Ba_(0.45)Sr_(0.55)TiO_3-70%Mg_2TiO_4的复合陶瓷综合介电性能最优,在25℃、10k Hz条件下测得该陶瓷的介电常数为76.5,介电损耗为0.000 7,材料的介电可调度为10.2%(电场强度为2 kV/mm),适用于制作微波可调谐器件。     

BST薄膜高介电调谐率和低介电损耗的设计

钛酸锶钡(BST)薄膜显著的介电非线性效应归因于Ti4+偏离氧八面体中心的位移。从BST薄膜的相变行为出发,讨论影响介电性的3种因素,即组分、电极材料和薄膜厚度,以期保持BST薄膜高介电调谐率的同时,获得低介电损耗,为最大限度地提高BST微波移相器的性能提供可能。     

陶瓷基体表面粗糙度对Ni-Cr薄膜换能元性能的影响

研究了Al2O3(95%)陶瓷基底的粗糙度对Ni-Cr(80/20)合金薄膜及薄膜换能元性能的影响.利用磁控溅射法在不同粗糙度的基底上制备了Ni-Cr合金薄膜.通过扫描电镜、划痕法、4探针法对薄膜的微观结构、附着性能、电性能进行了研究.根据D-最优化法测定了基底粗糙度不同的薄膜换能元爆发电压、爆发电流.结果表明:随着基...     

磁控溅射制备Ti-Ni-Cu记忆薄膜与组织成分研究

优化直流磁控溅射Ti-Ni-Cu薄膜的制备工艺参数,研究薄膜的组织结构、成分与工艺参数对其的影响规律。采用SEM、TEM、XRD及EMPA对其系统研究分析。结果表明,经650℃、0.5h退火,溅射态的非晶无序结构的Ti-Ni-Cu薄膜完全晶化,获得形状记忆效应。室温下基体组织为立方结构的B2相。溅射薄膜的厚度与时间几乎呈线性变化;而薄膜的沉积速率随着溅射功率的增大而升高,但溅射功率再增大则沉积速率降低;薄膜的成分随溅射功率、工作气压及时间的变化基本一致,不存在成分离散问题。     

磁控溅射法制备五氧化二钒薄膜的表面粗糙度研究

V_2O_5是一种具有热致相变特性的新型非线性光学材料,被广泛应用于激光致盲防护领域。V_2O_5薄膜的表面粗糙度是影响其性能的重要因素。本文采用磁控溅射镀膜的方法在蓝宝石表面制备V_2O_5薄膜,通过控制氧氩比以及衬底温度,探究V_2O_5薄膜表面粗糙度与这两个因素之间的关系。实验表明,衬底温度较低(约300℃)时,表面粗糙度较小,且随氧含量变化不大;衬底温度较高(400℃以上)时,随着氧含量的增加,表面粗糙度变大。同时,当氧分压一定时,随着衬底温度的提高,薄膜的表面粗糙度也增大。     

高频交变电场下聚三氟氯乙烯介电性能研究

用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC),在高频交变电场下,研究纯聚三氟氯乙烯在176、186℃热处理、共聚改性、聚三氟氯乙烯+钛酸钡模式下的介电性能。结果表明:高频交变电场中,186℃热处理后的聚三氟氯乙烯具有较佳的介电性能;用极性低的单体改性聚三氟氯乙烯能使其介电损耗减小;随钛酸钡含量增加,聚三氟氯乙烯+钛酸钡高介电复合材料的结晶水平降低,体系内聚合物的分子量受晶格约束而减小,聚合物分子链运动能力变好,则体系的介电损耗变大,介电性能变差。     

聚偏氟乙烯/纤维复合材料的介电性能研究

通过静电纺丝技术制备钛酸铜钙纳米纤维,用化学镀在纤维表面镀镍,获得钛酸铜钙(镍)复合纤维(CCTO(Ni)),以此为填充相,制备聚偏氟乙烯(PVDF)基复合材料.用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜表征显微组织,用宽频介电频谱分析仪测试介电特性参数,研究填充相浓度和磁场处理条件对PVDF基复合材料微观结构和介电性能的影响.结果表明:CCTO纳米纤维表面较均匀附着了纳米镍颗粒,与PVDF聚合物形成两相复合结构.纳米复合纤维的引入能促进β晶相PVDF的形成或转化,且在聚合物中呈"搭接"形貌分布;磁场处理温度、强度和时间增强,能促进PVDF基复合材料介电性能提升;在150℃、1.0 T和30 min的磁场时,20％填充量的PVDF基复合材料介电常数高达44.6,较纯PVDF提高约4倍,且介质损耗保持0.22的较低水平.     

APS等离子体离子辅助沉积薄膜工艺

阐述了APS等离子体离子辅助沉积（PIAD）在光学镀膜中的应用，通过分析APS等离子源辅助沉积过程中离子束的能量传递过程，讨论了各种工艺条件对离子束辅助沉积薄膜特性的影响，给出了APS等离子源辅助沉积薄膜工艺选择的准则。     

工艺参数对磁控溅射磷化镓(GaP)薄膜沉积速率的影响

采用磁控溅射方法成功地在ZnS衬底上制备了磷化镓(GaP)薄膜,并系统地研究了射频功率、气体流量、工作气压、衬底温度等主要工艺参数对GaP膜沉积速率的影响规律.实验表明,随着射频功率、气体流量的增加,沉积速率逐渐增大;工作气压增大,沉积速率降低;衬底温度对沉积速率影响不太明显.     

介质阻挡放电制备氮化铁纳米粒子的研究

采用介质阻挡放电的方法,以羰基铁和氨气为原料制备氮化铁纳米粒子,对生成的粒子进行XRD物相分析,并研究外加电压和反应气体比例对生成粒子粒度的影响。结果表明:羰基铁在挥发温度为0℃,外加电压为120V,通入气体比例为0.0625时,生成粒子粒径在20～70nm内,平均粒径为26nm。     

BST介电行为的格林函数理论研究

软模行为是理解铁电体性质(如介电性)的基础,利用格林函数讨论软模对介电性的影响。通过理论计算,分析不同组分的BaxSr1-xTiO(3BST)系统介电常数随频率和温度变化的规律。对于不同的组分比,介电常数随频率的变化趋势几乎相同。随着Ba含量的增大,软模频率发生变化,从而引起介电常数增大;随温度的变化,介电常数的倒数线性变化。随着Ba含量的增大,居里温度升高,介电常数也在增大。给出介电函数的一般表达式。     

MM-SPS制备CoSb3及其热电性能研究

为了研究不同球磨时间对CoSb3热电性能的影响,采用高能球磨(MM)和放电等离子烧结法(SPS)制备了CoSb3块体,用X射线衍射仪分析了样品的相组成,并用电常数测试仪和激光热导仪测试了样品的热电性能。试验结果表明,球磨时间为2～20 h的粉末经烧结后都可得到单相的CoSb3块体,所得样品具有典型的半导体电学特征,多数样品在测试温度下的热电优值ZT大小相近,并在300～400℃有较大值,其中最大值为球磨5h的样品在400℃时的0.057 1。     

脉冲电镀Ni-SiC镀层及其表征

采用脉冲电镀的方法制得Ni-SiC镀层,研究电参数和热处理温度对Ni-SiC镀层表面形貌、显微硬度及结合力的影响。结果表明：在适宜的脉冲电流作用下,镀层组织得到进一步细化,镀层中的SiC颗粒含量增加,从而获得细密、平整的镀层;热处理温度对Ni-SiC镀层的显微硬度和结合力有较大影响,当热处理温度为300 ℃,脉冲电镀制备的3种镀层显微硬度达到最大值,分别为880HV,903HV,896HV;镀层的结合力达到最大值,分别为76,78,77 N。     

离心自蔓延原位自生金属组织和性能的研究

通过离心自蔓延高温合成的方法制备原位自生金属,研究添加剂(二氧化硅、镍、氧化锆、稀土等)对原位自生金属组织和性能的影响。结果表明:加入二氧化硅能够显著提高原位自生金属的硬度;镍和氧化锆的加入对于原位自生金属晶粒的细化有不利的影响,稀土能显著细化原位自生金属的晶粒,提高其硬度。     

Al对热化学反应Al2O3基陶瓷涂层性能的影响

采用热化学反应法,以Al2O3、SiO2及ZnO为主要原料,并添加金属铝粉末,在Q235钢上制备Al2O3基陶瓷涂层,研究Al添加量对涂层性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对涂层的物相组成、表面形貌和磨损形貌进行分析,并对涂层热震性、致密性、耐磨性及耐蚀性进行测试。结果表明,经600℃固化后,涂层中有MgAl2O4、AlPO4、MgO.SiO2等新相产生。当Al添加量为9%时,涂层的抗热震性能和致密性最好,热震次数可达50次以上。当Al含量为3%时,涂层表现出最为优异的耐磨损性能,耐磨性比基体大为提高。在酸、碱、盐溶液中,涂层的耐蚀性比基体大为提高,并且当Al添加量分别为9%、1%、3%时的涂层表现最佳。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2粉体的研究

以钛酸四正丁酯(TNB)为原料,采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛,以甲基橙为模型污染物,考察影响溶胶-凝胶形成的主要因素,并采用SEM和XRD等方法对样品进行表征。结果表明,当溶液的pH值为2时,搅拌速度为450r/min,温度为60℃,加水量合适时可制得性能良好的溶胶-凝胶,溶胶凝胶450℃下煅烧2h后,可以制得具有较高光催化活性的TiO2粉末。TiO2粉末主要具有锐钛矿型晶体结构。