低温烧结(1–x)Ba_3(VO_4)_(2-x)Li_2WO_4微波介质陶瓷的研究

为了获得低温烧结的陶瓷材料,用固相反应制备了(1–x)Ba3(VO4)2-x Li2WO4(0.05≤x≤0.20)微波介质陶瓷。实验结果表明:随着添加剂Li2WO4的增加,复合陶瓷的相对体密度、相对介电常数εr和品质因数Q·f都呈现出先增加随后又降低的趋势,而谐振频率温度系数τf呈线性降低。添加了摩尔分数0.15Li2WO4的微波介质陶瓷在850℃烧结2 h达到约96.8%的致密度,并获得最佳的微波介电性能:εr=13.7,Q·f=97000 GHz,τf=1.8×10–6/℃。     

(1-x)CaWO4+xZnWO4陶瓷微波介电性能的研究

用X-射线衍射法(XRD)和HP网络分析仪研究了(1-x)CaWO4 xZn WO4(x=0~1.0)系列陶瓷材料的相组成和微波介电性能。结果表明,因CaWO4和ZnWO4结构的不同以及Ca2 和Zn2 离子半径差异较大使得CaWO4、ZnWO4两相不能固溶或形成新的中间化合物,因而成为CaWO4和ZnWO4的混合相。材料的介电常数rε随着x(ZnWO4)的增加而增大,复合相的介电常数基本符合对数混和法则。品质因数与频率之积Q×f值随ZnWO4增加从x=0时的50 842 GHz快速降低到x=0.4时的23 366 GHz,然后,随之缓慢降低到x=1.0时的20 557 GHz;而谐振频率温度系数fτ随之从x=0时的-50×10-6℃-1线性变化到x=1.0时的-70×10-6℃-1。     

(1-x)ZnWO4-xTiO2陶瓷的微波介电性能研究

用固相反应法在1150℃烧结2h得到了致密的(1-x)ZnWO4-xTiO2 (0.1≤x≤0.8)系列微波介质陶瓷,对陶瓷的相组成、显微结构及微波介电性能进行了研究.结果表明:在(1-x)ZnWO4-xTiO2 (0.3≤x≤0.5)陶瓷样品中存在ZnWO4、TiO2及Zn2TiO4三相,当Zn2TiO4相的量较多时,样品的微波介电性能较好.随着TiO2的含量增加,(1-x) ZnWO4-xTiO2陶瓷的εr及τf值单调递增,而Q·f值则先上升后下降.当x=0.4时,(1-x)ZnWO4-xTiO2陶瓷样品的微波介电性能为:εr=26.56、Q·f=42 278 GHz及τf =61.37× 10-6/℃.它是一种具有中等介电常数,中低烧结温度且性能优良的微波介质陶瓷新体系.     

N2气氛烧结Bi1-xGdxNbO4微波介质陶瓷性能研究

采用普通固相合成法制备了Bi1-xGdxNbO4微波介质陶瓷,研究了N2烧结气氛下,Gd部分取代BiN-bO4陶瓷中的Bi对其烧结性能及微波介电性能的影响。结果表明,不同Gd掺杂量的样品,相结构差别不大,均以低温斜方相为主晶相。随着Gd含量的增加,陶瓷样品的烧结温度升高,表观密度和相对介电常数均略有减小,品质因数与频率之积(Q×f)值也会发生变化。当x(Gd)=0.008时,900℃烧结的Bi0.992Gd0.008NbO4陶瓷样品具有较好的介电性能:介电常数rε=43.6(4.3 GHz),Q×f=14 288 GHz(4.3 GHz),谐振频率温度系数τf≈0。     

(Sr_(1-x)Ba_x)La_4Ti_4O_(15)微波介质陶瓷的显微结构及介电性能

采用传统的固相反应法制备(Sr1-xBax)La4Ti4O15(x=0~1,BSLT)微波介质陶瓷,并对其物相组成、晶体结构及微波介电性能进行分析。研究结果表明,Ba2+含量的增加降低了BSLT陶瓷的烧结温度,陶瓷的主晶相为(Sr,Ba)La4Ti4O15,并伴随有第二相La2TiO5的生成。在微波频率下,随Ba2+含量的增加,BSLT陶瓷的微波介电常数εr及品质因数与频率之积Q×f值先增大后减小,谐振频率温度系数τf为(-4~-11)×10-6/℃,优化出(Sr0.9Ba0.1)La4Ti4O15陶瓷具有最佳微波介电性能:εr=47.5,Q×f=31 582GHz,τf=-7.5×10-6/℃。     

Nd3+、Li1+对CaTiO3微波介电性能的影响

研究了Nd3 、Li1 取代对CaTiO3微波介电性能的影响。以x=0.39的Ca1-xNd2x/3TiO3(CNT)为典型材料,在1 300~1 380℃烧结制备CNT。在1 350℃烧结4 h,可制备出介电常数rε=109.24,品质因数与频率之积Qf=8 650 GHz,谐振频率温度系数τf= 243×10-6/℃的CNT(x=0.39)微波陶瓷。对于(1-y)Ca1-xNd2x/3TiO3-yLi1/2Nd1/2TiO3(CNLNT),采用一步预合成法在1 200~1 380℃烧结制备CNLNT(x=0.39,y=0.49)微波陶瓷。随着烧结温度的提高,CNLNT(x=0.39,y=0.49)陶瓷的rε下降,τf略有下降。当烧结温度超过1 300℃时,Qf值下降。在1 300℃烧结4 h,rε=104,Qf=3 440 GHz,τf= 9×10-6/℃。     

高介电(1–x)Ca_(0.7)Nd_(0.2)TiO_(3-x)Ba_(0.4)Sr_(0.6)TiO_3陶瓷微波介电特性

采用固相反应法制备了具有钙钛矿结构的(1–x)Ca_(0.7)Nd_(0.2)TiO_(3-x)Ba_(0.4)Sr_(0.6)TiO_3(0.05≤x≤0.5)陶瓷,并对其烧结行为、相组成、显微结构及微波介电性能进行了研究。结果表明:随着(Ba0.4Sr0.6)2+含量的增加,(1–x)Ca_(0.7)Nd_(0.2)TiO_(3-x)Ba_(0.4)Sr_(0.6)TiO_3(0.05≤x≤0.5)陶瓷的品质因数(Q·f)及谐振频率温度系数(τf)单调递减,而相对介电常数(εr)先升后小幅降低。当x=0.2,且烧结温度为1 450℃时,该介质陶瓷的微波介电性能为:εr=151.3,Q·f=5 900 GHz,τf=399.4×10–6/℃。与CaTiO_3(εr=160,Q·f=6 800 GHz,τf=850×10–6/℃)相比,Q·f和εr略微降低,τf有较大程度的减少,故此陶瓷体系有望替代CaTiO_3成为新一类高介电性微波陶瓷。     

Nd_2O_3掺杂(Sr_(0.9)Ba_(0.1))La_4Ti_4O_(15)陶瓷的结构及微波性能

采用传统的固相反应法制备(Sr_(0.9)Ba_(0.1))La_4Ti_4O_(15)+x%Nd_2O_3(质量分数0≤x≤8,BSN)系微波介质陶瓷,并对其物相组成、晶体结构及微波介电性能进行分析。研究结果表明,Nd_2O_3含量的增加降低了BSN陶瓷的烧结温度,陶瓷的主晶相为SrLa_4Ti_4O_(15)相,并伴随有少量第二相La_2TiO_5的生成。在微波频率下,随着Nd_2O_3含量的增加,BSN陶瓷的介电常数及谐振频率温度系数变化小,品质因数与频率之积(Q×f)值提高,优化出掺杂4%Nd_2O_3的(Sr_(0.9)Ba_(0.1))La_4Ti_4O_(15)陶瓷具有最佳微波介电性能:εr=43.2,Q×f=42 015 GHz(6.024 GHz),τf=-9.6μ℃-1。     

r(Nd)/r(Bi)对Ba0.75Sr0.25(NdxBi1-x)2Ti4O12微波陶瓷性能的影响

BaR2Ti4O12(R为稀土元素)系固溶体有很好的微波介电性能,尤其是Nd系材料有很高的介电常数(εr)和高品质因数(Q×f),该文研究了不同Nd/Bi比对Ba0.75Sr0.25(NdxBi1-x)2Ti4O12微波介质陶瓷结构性能的影响。当x=0.75时,即摩尔比x∶(1-x)=3∶1时(缩写为B13)有很好的介电性能:εr=118.5,Q×f=4 607(f=2.8GHz),谐振频率温度系数τf=-1.3×10-6℃-1。对不同Nd/Bi比的样品在1 250℃到1 400℃烧结3h后的陶瓷进行XRD分析后发现,陶瓷主相为BaNd2Ti4O12,有少量第二相Ba2Ti9O20。对Bi含量逐渐增加的陶瓷样品进行微观分析可知,Bi有助于致密度的提高和晶粒的增长,随着Nd/Bi比的减小,εr慢慢增大,τf渐渐趋向于0并向负方向移动,但同时降低了Q×f值。     

(Ca1-xBax)[(Li1/3Nb2/3)0.95Zr0.15)]O3+δ陶瓷微波介电特性

研究了A位Ba2+取代对(Ca1-xBax)[(Li1/3Nb2/3)0.95Zr0.15]O3+δ (0≤x≤0.2,CBLNZ)陶瓷的微观结构及微波介电特性的影响.当0≤x≤0.025时,体系为单一钙钛矿相,随Ba2+含量的增加,谐振频率温度系数(τf)由-9.4×10-6/℃增加到18×10-6/℃,而品质因数(Q)先增大;当x=0.025时,开始下降.用键价理论分析了谐振频率温度系数随B位键价的变化关系.当x(Ba2+)=2.5%时,陶瓷微波介电性能最佳,即介电常数εr=34.3,品质因数与频率的乘积Q·f =13 400 GHz,τf =-2.1×10-6/℃.     

4—溴—4′—羟基联苯的合成

4－溴－4′－羟基联苯是合成液晶显示材料的关键中间体,以对羟基联苯为原料,采用羟基酯化保护后进行溴代的方法。研究了合成4－溴－4′－羟基联苯的反应条件和工艺路线,发现以碘或铁作为催化剂,在乙酸酐或乙酸中反应收率较低,而在三氟乙酸酐的作用下收率较高。实验表明在三氯化铁作用下,三氟乙酸酐和溴生成的三氟乙酰基次溴酸酐是合成4－溴－4′－羟基联苯的较好的溴代试剂。     

4-(trans-4-n-烷基环己基甲氧基)-4'-氰基联苯的合成

以ｔｒａｎｓ－４－ｎ－烷基环已基甲醇和４－溴－４’－羟基联苯为原料合成了一组４－（ｔｒａｎｓ－４－ｎ－烷基环已基甲氧基）－４’－氰基联苯类液晶化合物,用ＩＲ、ＭＳ、元素分析确证了化学结构。研究发现铜盐对ｔｒａｎｓ－４－ｎ－烷基环已基甲醇的溴代反应有催化作用;在相转移催化剂的作用下进行醚化获得较高收率;氰代反应以Ｎ－甲基－２吡咯烷酮溶剂效果较好。ＤＳＣ测试结果表明该类液晶化合物具有较高的清亮点。     

钕离子^4I11／2能级寿命模型研究

钕离子^4I11/2态寿命是掺钕激光玻璃的一个重要参数。本文介绍了利用泵浦探测技术直接测量钕离子下能级寿命的方法。在理论分析的基础上,建立了用于对实验数据进行数值分析的简化的数值模型。通过与Bibeau等人的数值模型模拟的结果对比,可以认为这种模型和简化是合理的。它可直接用来对我国固体高功率激光驱劝器中钕玻璃的汝离子下能级寿命进行分析。     

4-(2,3,5,6-四氟-烷基取代苯乙基)苯甲酸-4'-氟-4-联苯酯的合成及液晶性研究

以2,3,4,5,6-五氟溴苯和脂肪醛为起始原料,设计并合成了一系列含四氟苯基亚乙基的四环酯类液晶化合物,通过偏光显微镜和DSC对其相变行为进行了研究.整个系列化合物有较宽的向列相温度范围,所合成的化合物中,随着末端碳链的增长,熔点和清亮点呈现下降趋势.     

4-溴-4'-羟基联苯的合成

４－溴－４＇－羟基联苯是合成液晶显示材料的关键中间体,以对羟基联苯为原料,采用羟基酯化保护后进行溴代的方法,研究了合成４－溴－４＇－羟基联苯的反应条件和工艺路线,发现以碘或铁作为催化剂,在乙酸酐或乙酸中反应收率较低,而在三氟乙酸酐的作用下收率较高。实验表明在三氯化铁作用下,三氟乙酸酐和溴生成的三氟乙酰基次溴酸酐是合成４－溴－４＇－羟基联苯的较好的溴代试剂。     

4-羟基-4′-氰基联苯的合成

以4－羟基联苯为原料，经酰化、氨解、脱水三步反应合成了液晶材料重要中间体4－羟基－4′－氰基联苯，总收率达51.8%，其结构经核磁共振、质谱、红外光谱等确证，HPLC含量在99％以上。     

高频电离层信道4F4T4PSK系统性能

本文提出了高频电离层信道４Ｆ４Ｔ４ＰＳＫ通信系统性能分析方法，给出了其误码率表达式。４Ｆ４Ｔ４ＰＳＫ系统在时变信道上传输出为加性噪声和多条具有不同时延，不同频移和不同到达角传播路径信号的总和。误码率表达式考虑了信道中存在的瑞利衰落，频率与时间选择性衰落，四重频率分集及白噪声的影响。给出了该“不可克服误码率”与信道中存在的归一化最大多径时延和归一化多普勒散布的关系曲线，并根据其结果，讨论了该本制对多