磷灰石（AP）的制备及其成分比较晶体化学与吸F^—行为的研究

以热释电材料制备的非制冷焦平面已被证明具有与制冷型焦平面相竞争的优良性能，从而引起越来越多研究者的兴趣，实验研究了焦平面用（Ba,Sr)TiO3热释电陶瓷及BST／PVDF复合材料的特性，分析了晶粒尺寸对陶瓷材料热释电特性的影响，探讨了利用复合工艺制备焦平面用热释电薄膜的可能性。主要结论如下：（1）实验中首次采用微波处理的方法，对BST凝胶进行晶化处理制备陶瓷粉体，并对凝胶的热演化过程进行了分析和研究，获得了颗粒尺寸约50nm的（Ba,Sr)TiO3陶瓷粉体。分析表明，微波晶化过程也产生了中间相（Ba,Sr)CO3和TiO2，与传统晶化过程基本一致。该工艺可以在较短的时间内使凝胶完全转化为钙钛矿相，合成温度由1100℃降至900℃，所得到的粉体颗粒尺寸分布均匀，比传统固相合成法的小一个数量级。（2）首次采用居里温度较低的（Ba,Sr)TiO3纳米粉体，制备了不同体积比的BST／PVDF0－3型复合热释电材料。实验分析表明，复合体的热释电优值因子FD比BST陶瓷的提高了约30％。复保膜的厚度以及陶瓷颗粒的尺寸都对复合体的介电和热释电特性有影响，以这种方法制备的热释电材料有可能在红外焦平面的领域有广泛的应用前景。（3）微波烧结方法有效地抑制了晶粒长大，可以获得晶粒尺寸在1μm以内的（Ba,Sr)TiO3致密陶瓷。实验中，在1300℃烧结15min就已经达到95％以上的相对理论密度，晶粒尺寸约为0.32μm.研究发现，晶粒尺寸为0.8μm左右时，Ba0.80Sr0.20TiO3陶瓷的四方率（c/a）存在一个极大值。（4）实验研究了不同晶粒尺寸条件下（Ba,Sr)TiO3陶瓷的介电特性。研究表明，晶粒尺寸为0.8μm左右时，室温下材料的介电常数存在一个峰值，且弥散指数具有极小值；粒径越小，介电温谱随频率变化的程度就越小，且对电场的稳定性越好。实验首次发现，微波烧结获得的细晶粒陶瓷的介电损耗远小于传统工艺制备的样品，这一特性对于制备低噪声、高探测率的热释电材料具有重要的应用价值。（5）首次研究了（Ba,Sr)TiO3陶瓷热释电特性的晶粒尺寸效应。表明在无外置电场情况下，材料的热释电系数峰值随着晶粒尺寸的减小，在0.8μm左右有一个极大值，而后随晶粒尺寸进一步减小而迅速减小。在外场作用下，热释电峰宽化并有所下降，峰位向高温处移动。晶粒尺寸小的样品在偏场作用下热释电系数变化较小。晶粒尺寸为0.8μm的Ba0.65Sr0.35TiO3陶瓷样品具有最高的优值因子FD,且对电场有较好的稳定性，是热释电焦平面用的理想材料。     

钛酸铅陶瓷的快速制备及电性能研究

针对传统的Slo-gel法制备钛酸铅铁电陶瓷水解速率慢、烧结温度高、制备周期长等不足，首次采用在溶胶中直接加甲醇水溶液水解和新鲜凝胶直接烧结的方法，实现了钛酸铅纳米晶的快速合成。用TEM观察了钛酸铅纳米晶的形貌和尺寸，用XRD法测定了钛酸铅纳米晶的结构，并制得纯度高、致密性好的钛酸铅纳米陶瓷，对其介电、铁电和热释电性能进行了初步研究。研究表明，用改进的Sol-gel法制备的钛酸铅陶瓷仍保持其优良的介电性能和铁电性能。     

β-Si3N4单晶体的制备

在自增韧Si3N4陶瓷的烧结过程中,添加作为晶种的长柱状β-Si3N4单晶体对于改善陶瓷的强度和韧性是非常有效的。本研究旨在制备出长柱状β-Si3N4单晶体,并对其尺寸和形貌进行有效的控制。通过对87.3wt/α-SiN4 8.3wt/Y2O3 4.4wt/SiO2体系进行气压烧结,经去除掉玻璃相等漂洗工艺后,制得β-Si3N4单晶体,其直径为1－2μm、长度为4－6μm。同时对不同烧结工艺下制得的β-Si3N4单晶体的尺寸和工艺参数的关系进行了研究。     

凝胶自燃法制备低温烧结Z型铁氧体材料

采用干凝胶自燃工艺制得铁氧体纳米粉，研究了干凝胶的自燃烧过程，利用xRD分析了纳米粉的晶体结构与晶粒尺寸，结合TG-DTA数据，设计了粉体处理与陶瓷样品的烧结工艺。选用自燃粉制得的低温烧结Z型铁氧体材料性能为μi≈4(300MHz)；Q≥150；fr≥1.5GHz。     

PbTiO_3微晶玻璃陶瓷的结构和热释电性能研究

采用溶胶－凝胶方法在Ｐｂ－Ｔｉ－Ｂ－Ｓｉ－Ｏ凝胶玻璃体系中,析出了ＰｂＴｉＯ３微晶．ＤＴＡ和Ｘ－ｒａｙ衍射分析表明,随玻璃含量的增加,析晶温度升高．热释电测试结果说明,随着玻璃含量的增加,热释电系数增大;随烧结温度的升高,ＰｂＴｉＯ３微晶玻璃陶瓷的热释电系数也随之增大．介电温谱的测量则显示,ＰｂＴｉＯ３陶瓷与ＰｂＴｉＯ３微晶玻璃陶瓷具有明显的差异．     

凝胶自然法制备低温烧结Z型铁氧体材料

采用干凝胶自然工艺制得铁氧体纳米粉，研究了干凝胶的自然燃烧过程，利用ＸＲＤ分析了纳米粉的晶体结构与晶粒尺寸，结合ＴＧ－ＤＴＡ数据，设计了粉体处理与陶瓷样品的烧结工艺。选用自然粉制得的低温烧结Ｚ型铁氧体材料性能为：μ１≈４（３００ＭＨｚ）；Ｑ≥１５０；ｆｔ≥１．５ＧＨｚ。     

氚固体增殖剂偏铝酸锂多孔陶瓷研究

采用喷雾干燥－热分解法制得了平均粒径０．１μｍ的γ－ＬｉＡｌＯ２超细粉，该粉末经冷压烧结成型工艺制得密度８０％（Ｔ．Ｄ）、孔径分布为０．０８～０．４μｍ的γ－ＬｉＡｌＯ２多孔陶瓷芯块，已成功地用于我国第一条产氚演示回路上。     

PbTiO3微晶玻璃陶瓷的结构和热释电性能研究

采用溶胶－凝胶方法在ＰbTiO3微晶玻璃体系中,析出了ＰbTiO3微晶。ＤＴＡ和Ｘr-ary衍射分析表明,随玻璃含量的增加,析晶温度升高,热释电测试结果表明,随着玻璃含量的增加,热释电系数增大,随烧结温度的升高,ＰbTiO3微晶玻璃陶瓷的热释系数也随之增大,介电温谱的测量则显示,ＰbTiO3陶瓷与ＰbTiO3微晶玻璃陶瓷具有明显的差异。     

Mn掺杂BST陶瓷的本征热释电性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了不同锰掺杂含量的BST陶瓷。研究表明,利用柠檬酸溶胶-凝胶法制备BST陶瓷粉末可以降低BST陶瓷的烧结温度至1250℃,Mn掺杂能明显降低BST陶瓷的铁电性,适量掺杂Mn可以获得具有介电常数适中、介电损耗较小,且室温下具有良好热释电性和探测率优值的BST陶瓷。1%Mn掺杂的BST陶瓷在室温下本征热释电系数γint=610nC/(cm2.K),低频下的探测率优值Fd=88.4×10-6Pa-1/2,可以满足制作热释电探测器的要求。讨论了Mn掺杂BST陶瓷的电畴翻转机制     

高性能PZNFTSI陶瓷热释电材料与小面积红外探测器的研制

本探讨了小面积红外热释电探测器的探测率与热释电材料性能参数之间的关系，制备了热释电系数高达５．１×１０＾－４Ｃ·ｍ＾－２℃＾－１的ＰＺＮＦＴＳＩ型陶瓷热释电材料，并用其制作了一系列φ０．３ｍｍ的小面积探测器，性能最高达５．９×１０＾８ｃｍＨｚ＾１／２Ｗ＾－１，远远超过同样尺寸的ＬｉＴａＯ３晶体探测器。探测率Ｄ＾＊的测量结果与理论预测值符合得较好，克服了晶体热释电材料在小面积应用时的局限，为进一步