高导热AlN-TiB2微波衰减陶瓷制备与性能研究

以TiB2为微波衰减剂,通过高温热压烧结工艺制备出AlN基微波衰减陶瓷材料.研究了微波衰减剂含量对陶瓷材料的显微结构与热导率、介电性能的影响.结果表明:随着TiB2含量的增加,材料的热导率从110 W/m·K降低到72 W/m·K,微波频率10 GHz下介电常数逐渐增加,介电损耗从0增加到0.17,具备了较好的衰减性能和导热性能.     

AIN-W复相微波衰减材料的性能研究

以AlN和W为原料,Y2O3为烧结助剂,1850℃、N2气氛下热压烧结制备AlN-W复相衰减材料.运用XRD、SEM和矢量网络分析仪对AlN-W复相衰减材料的相组成、显微结构和衰减性能进行表征.研究了W含量对AlN-W复相衰减材料烧结性能与微波衰减性能的影响.结果表明,烧结性能随W含量的增加而变差;衰减量随W含量的增加而增加.W含量小于10wt%时呈现选频衰减;W含量10wt%-40wt%,呈多点选频衰减;W含量达到50wt%时,表现较好的宽频衰减.初步探讨了AlN-W复相材料微波衰减曲线的频谱特性与衰减机理.     

AlN-W复相微波衰减材料的性能研究

以AlN和W为原料，Y2O3为烧结助荆，1850℃、N2气氛下热压烧结制备AlN-W复相衰减材料。运用XRD、SEM和矢量网络分析仪对AlN-W复相衰减材料的相组成、显微结构和衰减性能进行表征。研究了W含量对AlN-W复相衰减材料烧结性能与微波衰减性能的影响。结果表明，烧结性能随W含量的增加而变差；衰减量随W含量的增加而增加。W含量小于10wt％时呈现选频衰减；W含量10wt％-40wt％，呈多点选频衰减；W含量达到50wt％时，表现较好的宽频衰减。初步探讨了AlN-W复相材料微波衰减曲线的频谱特性与衰减机理。     

氮化铝-氮化硼复合陶瓷的制备和性能

在N2气下1 750～1 900 ℃热压烧结3 h制备了氮化铝-氮化硼(AlN-BN)复合陶瓷.加入3%(质量分数)CaF2作烧结助剂,研究了烧结工艺制度和烧结助剂对致密化规律、力学性能、介电性能及热学性能的影响.氟化钙(CaF2)的引入有利于净化晶界,优化材料的综合性能.在1 850 ℃下热压烧结,可获得相对体积密度为98.53%和最高热导率(λ)值为110 W/(m·K)的AlN-BN复合陶瓷,样品的相对介电常数(εr)在7.50～7.63之间,介电损耗(tanδ)最小为6.36×10-4,介电常数随烧结温度增加而减少.     

中温烧结X9R型陶瓷电容器介质材料的研究

用溶胶-凝胶法制备Li-Ba-B-Si(LBBS)助烧剂粉体,通过固相法制备LBBS助烧剂添加BaTiO_3-Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-Nb_2O_5(BT-NBT-Nb)介质陶瓷,研究LBBS助烧剂含量对BT-NBT-Nb陶瓷的烧结性能、相结构、微观结构及介温温度稳定性的影响。随着LBBS助烧剂含量的增加,介质陶瓷的烧结温度逐渐降低,平均晶粒尺寸先增大后减小,所有的样品的介温曲线都出现了双峰结构,室温介电常数先增加后减小,介电损耗逐渐减小。结果表明,添加剂含量为1.0 wt%～1.5 wt%的陶瓷样品能满足X9R特性(在-55～200℃范围内ΔC/C_(25℃)≤±15%)。当LBBS助烧剂添加量为1.0 wt%时,介质陶瓷性能最佳,室温介电常数为1266,介电损耗为0.018,烧结温度为1100℃,有望用于多层陶瓷电容器的介质陶瓷。     

Li_2ZnTi_3O_8掺杂对0.7CaTiO_3-0.3NdAlO_3微波介质陶瓷低温烧结及介电性能的影响

采用固相合成法制备0.7CaTiO_3-0.3NdAlO_3微波介质陶瓷,研究添加不同含量的Li_2ZnTi_3O_8,在不同的烧结温度下,对其烧结特性和微波介电性能的影响。结果表明,掺入Li_2ZnTi_3O_8烧结温度降低了150℃;Li_2ZnTi_3O_8不同添加量下,其介电常数随烧结温度升高而增大,但增加不明显;而随着添加量的增加,其介电常数也随之增大。品质因素随着烧结温度升高而升高,随着Li_2ZnTi_3O_8添加量的增大而降低。添加1 wt%Li_2ZnTi_3O_8的陶瓷样品在1400℃烧结,性能最佳,介电常数达到46,品质因素可达到25000 GHz。     

氧化镁-碳化硅复相陶瓷在X波段的衰减性能

以MgO为基体,添加少量SiC,采用热压工艺制备复相微波衰减钮扣材料,通过矢量网络分析仪测试其X波段的微波衰减性能.研究SiC的添加量、烧结温度、保温时间以及介电性能等因素对复相材料衰减性能的影响.结果表明:当SiC质量分数(下同)从1%到10%逐渐增加时,复相材料的损耗谐振衰减频率(f0)随之降低,衰减量也逐渐减小,有效衰减带宽增大;这种现象在SiC含量小于2%时更显著.烧结温度的降低会提高复相材料的f0;保温时间对复相材料衰减性能稳定性的影响较小.从谐振腔及波导的性质入手分析了影响f0而的主要因素,导出了给定钮扣半径下复相材料f0与相对介电常数之间的关系及适用范围,并据此从材料设计的角度对耦合腔行波管"损耗钮扣"的制备进行了探讨.     

AlN/碳掺杂氮化硼纳米管复相陶瓷的制备及性能

将1%～10%(体积分数)碳掺杂氮化硼纳米管(carbon-doped boron nitride nanotubes,BCN-nt)引入到纳米AlN中,采用放电等离子烧结得到致密的AlN/BCN-nt复相陶瓷。结果表明:适当提高烧结温度能使AlN晶粒充分长大,提高AlN晶粒完整性并有效去除结构中的氧杂质,因而显著改善了引入BCN-nt对热导率的劣化。在Kα波段(26.5～40.0GHz),随BCN-nt含量的增加,材料的介电常数实部和虚部都呈现逐渐增大的趋势,损耗因子也逐渐增加。提高烧结温度对介电常数影响不大,而过高的温度使介电常数虚部明显下降。适当的BCN-nt含量和烧结温度能够在提供稳定的介电损耗同时兼顾较高的热导率。     

BBS掺杂的Ca0．3（Li1/2Sm1/2）0.7TiO3微波介质陶瓷的中温烧结研究

采用传统电子陶瓷制备工艺,以42BaO-45B2O-13SiO2(BBS)玻璃为烧结助剂,制备了可以中温烧结的Ca0.3(Li1/2Sm1/2)0.7TiO3 微波介质陶瓷,对陶瓷的晶相组成、烧结性能及微波介电性能进行了系统研究.结果表明:通过液相烧结,BBS玻璃能有效降低Ca0.3(Li1/2m1.2)TiO3陶瓷的烧结温度,由1300℃降低至1000℃.XRD结果显示陶瓷主晶相为斜方钙钛矿,没有发现杂相.随着BBS添加量的增大,陶瓷的介电常数,品质因素以及频率温度系数均呈下降趋势,当BBS的添加量为10wt%时,1000℃下保温5h烧结的陶瓷的致密度、体积密度以及介电常数达到最大值,并具有良好的微波介电性能:ετ=62.5,Qf=1019GHz,τf=21.6ppm/℃.     

O.4CaTiO3-O.6(Li1/2Nd1/2)TiO3陶瓷的低温烧结及其介电性能

研究了烧结助剂2ZnO-B2O3玻璃（ZB）对0.4CaTiO3-0.6（Li1/2Nd1/2）TiO（3CLNT）微波介质陶瓷的烧结特性、相组成、微观形貌及介电性能的影响。结果表明：添加少量的ZB玻璃能使CLNT陶瓷的烧结温度从1300℃降低至950℃。随着ZB玻璃添加量的增加,介电常数先增大后减小,频率温度系数先趋于零后向负值偏移,介电损耗先下降后趋于稳定。添加3wt%ZB玻璃的CLNT陶瓷在950℃烧结2h,获得了最佳的介电性能：εr=91.13,tanδ=0.0133,τf=10.5ppm/℃,满足高介多层片式微波元器件的设计要求。     

膨润土、沸石和赤泥用作垃圾填埋场底部防渗衬里的机理探讨

通过膨润土、沸石和赤泥三种材料的单层衬里土柱试验,对比研究了渗透前后衬里材料物相变化和渗透滤液的成分变化,探讨了三种天然矿物材料用作垃圾填埋场衬里的防渗及衰减有害有机物的机理,为用三种矿物材料构建复合矿物衬里提供重要借鉴.结果表明,膨润土主要依靠吸水膨胀性及吸附性降低渗透系数和衰减有害物质;沸石复杂的孔道结构决定了其良好的衰减有害物质能力;渗透后赤泥中方解石和文石含量增加,强度增大,确保衬里结构完整,Fe~(3+)被有机物还原有利于增强衰减能力.     

复合材料管的缓冲吸能研究

本文综述了复合材料管受轴向载荷的缓冲吸附研究进展，介绍了复合材料管的破坏机理，影响缓冲吸能特性的因素及吸能特性的分析模型，指出了这一领域的进一步研究方向。     

Evaluation of the radiation shielding capabilities of the Na2B4O7–SiO2–MoO3-Dy2O3 glass quaternary using Geant4 simulation code and Phy-X/PSD database

The important gamma and neutron radiation shielding parameters of the Dy³⁺ doped (65-x)Na₂B₄O₇–15SiO₂–20MoO₃-xDy₂O₃ (x = 0, 5, 10, 15, 20 mol%) glass quaternary system were investigated to provide decisive information for their application in radiation environment. Gamma and neutron attenuation properties of the glass systems studied here were evaluated in terms of the mass attenuation coefficient (μ_m), transmission fraction (TF), half value layer (HVL), mean free path (MFP), effective atomic number (Z_eff), exposure buildup factors (EBF) and fast neutron removal cross-section (∑_R) parameters. Investigation of the each aforementioned parameter was performed thanks to the utilization of Monte Carlo simulations along with the Phy-X/PSD database. The photon attenuation characteristics were evaluated for gamma ray energies varying between 0.284 and 5.0 MeV. This study indicated that increase of the Dy₂O₃ content from 0% to 20% mole, enhances the gamma shielding capability due to the increase of the parameters μ_m and Z_eff. In this study it was also observed that ∑_R increases from 0.099 to 0.107 cm⁻¹ as the molar fraction of Dy₂O₃ increases.     

动态注射成型中脉动压力衰减程度的研究

在脉动压力诱导注射成型中,研究不同外部加工条件对脉动压力衰减程度的影响。实验结果表明,脉动压力衰减值随螺杆振幅的增大而增大,随流道系统长度的增大而增大,随流道系统直径增大而减小。并且脉动压力衰减值越小,其传递效果越好。     

Fast determination of phase inversion in polymer blends using ultrasonic technique

Ultrasonic attenuation and velocity, together with SEM observation were used to investigate the morphology of some polymer blends. For miscible polymer blends of PVC/NBR, because there is no phase inversion but a homogeneous system a linear change (without discontinuity) of ultrasonic velocity and attenuation was observed in a whole composition ranges. For immiscible polymer blends, namely, PP/PS, PS/EPDM and PS/SBS system, the non-linear variation of ultrasonic velocity with composition indicates the immiscibility. On the other hand, the intensity of scattering attenuation changed from system to system depending on the size of dispersed phase, but a discontinuity of scattering attenuation was always observed as the phase inversion occurred. Our result suggests the sensitivity of ultrasonic attention vs phase inversion and may be served as a useful method to fast determine the phase inversion for immiscible polymer blends.     

反应烧结工艺制备碳纳米管/氮化硅陶瓷基复合材料

用反应烧结工艺在1 550℃制备了碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)/Si3N4陶瓷基复合材料,借助X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、标量分析等分析手段,研究了反应烧结CNTs/Si3N4复合材料的物相组成、化学相容性、力学性能及电磁性能.结果表明:反应烧结CNTs/Si3N4复合材料主要由α-Si3N4和β-Si3N4组成,还含有少量的游离硅.CNTs和Si3N4基体之间具有良好的化学相容性.含有1.0%(质量分数)CNTs的反应烧结CNTs/Si3N4复合材料的抗弯强度为280 MPa,Vickers硬度为8.2 GPa,断裂韧性为2.3 MPa·m1/2,在8～12 GHz(X带)具有明显的微波衰减特性,在10 GHz处的最大衰减值达7 dB,可用作微波吸收材料.     

220kV变电站变压器噪声衰减预测研究

对变压器噪声衰减射线按不同的空间位置进行了分类,结合山西省已经运行的变电站的噪声实测,利用线性拟合(回归相关分析)的方法给出合理的噪声衰减预测公式。     

激光诱导荧光衰减探测光化学反应

激光诱导荧光衰减探测光化学反应＊王文科魏杰黄毓礼＊＊（北京化工大学材料科学与工程学院，北京１０００２９）关键词激光诱导荧光光谱，光化学反应激光荧光光谱为重要光谱分析手段之一，广泛用于物理、化学、生物学等研究领域．但对于一些含有发色基团的大有机分子，由...