溶胶-凝胶法低温合成Li_(2.06)Nb_(0.18)Ti_(0.76)O_3粉体

以五氧化二铌(Nb2O5)、一水氢氧化锂(LiOH·H2O)和钛酸四丁酯(Ti(C4H9O)4)为原料、柠檬酸为络合剂,通过调节pH值和温度,用溶胶-凝胶法(sol-gel)成功获得透明溶胶。经700℃煅烧,用化学法合成单相钛酸锂(Li2TiO3)固溶体相(Li2.06Nb0.18Ti0.76O3)粉体,其合成温度比普通固相法的低150℃左右。用红外光谱、X射线衍射及扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)等表征柠檬酸盐前驱体及煅烧后粉体的性能,详细研究煅烧过程中晶相的转变过程,提出合理的转变机制。结果表明:在煅烧过程中,除Li2TiO3固溶体相外,还出现锐钛矿相TiO2和M相等中间相。随着温度进一步上升,这些中间相消失,最终在700℃得到纯Li2TiO3固溶体相。通过SEM可观察到结晶良好的棒状和块状Li2TiO3固溶体相粉体颗粒。分别研究采用sol-gel和固相法制备样品的烧结性能、显微结及介电性能,结果表明:采用sol-gel得到粉体制备的陶瓷具有特殊的大、小晶粒共存的两种Li2TiO3固溶体相的显微结构,在较低温度(825℃)即达到最大的体积密度3.456g/cm3。与固相法制备样品相比,sol-gel制备样品在同一频率的相对介电常数较小、介电损耗更低。     

溶胶-凝胶法制备Ca0.9La0.2/3Cu3Ti4O12陶瓷及电性能研究

以Ca(NO3)2.4H2O、Cu(NO3)2.3H2O、La(NO3)3、Ti(OC4H9)4为先驱体,利用溶胶-凝胶法合成了Ca0.9La0.2/3Cu3Ti4O12陶瓷粉体,研究了不同物相和粒径粉体的烧结特性以及陶瓷的介电性能和非线性性能。结果表明:干凝胶的煅烧温度低于450℃时,所得粉体主要为无定型态;煅烧温度超过500℃后,晶相开始大量形成;当以无定型粉体或500℃煅烧获得的细小粒径粉体为原料时,均难以获得致密结构的陶瓷;形成完整的粉体原料晶相以及粒径的增大,有利于陶瓷体的致密烧结及电性能的提高。粒径为250～350 nm的陶瓷粉体,在1050℃烧结后获得良好的电性能:介电常数εr=42748,非线性系数α=3.55。     

负极材料Li_4Ti_5O_(12)合成中优化原料组成的研究

以不同的钛源(锐钛矿型TiO2、金红石型TiO2和无定形TiO2)和不同的锂源(Li2CO3和LiOH.H2O),采用高温固相合成法合成Li4Ti5O12,并对Li4Ti5O12的合成工艺进行了优化。经试验发现,在900℃下以锐钛矿型TiO2和Li2CO3为原料合成的Li4Ti5O12具有良好的电化学性能,Li4Ti5O12材料在Li+嵌入和脱出的过程中,其晶型不发生变化。     

Li2Zn3(1-x)Ca3xTi4O12微波陶瓷介电性能研究

本文以Li2CO3,ZnO,CaCO3,TiO2为原料,采用固相反应法制备了Li2Zn3(1-x)Ca3xTi4O12(x=0,0.05,0.1,0.15)陶瓷,并研究了CaTiO3固溶量对其显微结构和微波介电性能的影响.结果表明:Li2Zn3Ti4O12晶相中固溶CaTiO3相,晶胞参数会增大;少量CaTiO3相固溶于Li2Zn3Ti4O12陶瓷后,提高了Li2Zn3Ti4012陶瓷的烧结温度及其介电常数,但降低了其品质因素,可增大其温频系数.在1100℃/2 h烧结条件下,Li2Zn2.7Ca0.3Ti4O12陶瓷微波介电性能达到:εr=24,Q×f=50000 GHz,Tf=-25×10-6/℃.     

低温烧结Li1.05Nb0.55Ti0.55O3微波介质陶瓷及其器件

研究了V2O5存在状态对Li1.05Nb0 55Ti0 55O3微波陶瓷料浆特性、介电性能的影响及其烧结机理.用低温共烧技术制备片式多层高通陶瓷滤波器.结果表明配料预烧后引入质量分数为2%的V2O5,通过热处理可改变Li1.05Nb0.55Ti0.55O3陶瓷中V2O5的存在状态.LiVO3相的生成克服了单体V2O5与TiO2键合引起颗粒间的团聚而导致料浆粘度异常增大,改善料浆的特性,其降低烧结温度的效果、微波介电性能均优于预烧前和预烧后引入V2O5未热处理制备的试样.低温烧结Li1.05Nb0.55Ti0.55O3陶瓷与Ag电极能较好匹配,制备出体积为4.5 mm×3.2 mm×2.0 mm,通带为1.65～2.15 GHz,通带内损耗最大值为1.567 dB,阻带为42.7 dB(1.45 GHz),驻波比＜2.0的片式多层高通滤波器.该滤波器适用于表面贴装技术,可用于移动通信、无线局域网及卫星定位系统.     

Ba_2Ti_9O_(20)高频介质陶瓷结构和介电性能

主要研究了Ba2 Ti9O2 0 陶瓷的结构和介电性能。通过在BaCO3、TiO2 中添加适量的ZnO、Nb2 O5,在 12 6 0℃烧成了介电性能优良的Ba2 Ti9O2 0 陶瓷。XRD研究表明 ,其主晶相为Ba2 Ti9O2 0 ,附加晶相为Ba2 Ti9O9、Ba3Ti12 Zn7O34 、Ti2 Nb10 O2 9     

Bi_4Ti_3O_(12)陶瓷的制备及微观结构

以过量的Bi2O3和TiO2为组分,采用固相烧结法制备Bi4Ti3O12陶瓷。借助XRD和SEM分析相成分和微观结构。结果表明:经750℃/2h预烧后,合成粉体由Bi4Ti3O12、少量的Bi12TiO20和Ti5O9以及Bi2O3组成。成型烧结后,Bi12TiO20和Ti5O9的衍射峰消失,出现了Bi2Ti2O7的衍射峰。1000℃烧结后,Bi2Ti2O7的衍射峰消失,产物基本为Bi4Ti3O12相。SEM分析表明,温度低时,气孔较多,晶粒较细;温度升高后,晶粒长大,气孔减少;到1000℃时,气孔显著减少,晶粒尺寸约为2～5μm。     

添加TiO2对Mg4Nb2O9陶瓷的结构与性能的影响

Mg4Nb2O9具有与α-Al2O3相同的刚玉型晶体结构,可望成为新一代高Q、低ε基板材料.然而,该材料却具有很大的负谐振频率温度系数(τf=-7.05×10-5/℃),期望通过添加TiO2(τf=4.50×10-4/℃)以达到调整的目的.适量的添加TiO2将Mg4Nb2O9陶瓷的烧结温度降低了约100℃,并增强了陶瓷的性能,微波介电性能与其密度呈线性关系.由于添加的TiO2与Mg5Nb4O15反应形成了(Ng,Ti)5(Nb,Ti)4O15第二相,使得TiO2对该陶瓷τf值的调整作用不显著.1300℃、5h烧结添加质量分数为2.5%的TiO2的Mg4Nb2O9陶瓷具有最佳的性能:εr=13.61,Q·f=196620GHz,τf=-5.04×10-5/℃.     

低温烧结Ca[(Li1/3Nb2/3)0.8Ti0.2]O3-σ微波介质陶瓷掺杂改性

本文研究了ZnO对低温烧结Ca[(Li1/3Nb2/3)0.8Ti0.2]O3-σ烧结特性、介电性能的影响。研究表明:ZnO对Ca[(Li1/3Nb2/3)0.8Ti0.2]O3-σ陶瓷的烧结无明显促进作用;适当的ZnO可提高Ca[(Li1/3Nb2/3)0.8Ti0.2]O3-σ的品质因子Qf值,w(ZnO)含量从0%变化到3%,Qf值从8730GHz增至11228GHz;随ZnO含量的增加,εr减小,τf向负频率温度系数方向移动,Qf值先增后减;添加3wt%ZnO的Ca[(Li1/3Nb2/3)0.8Ti0.2]O3-σ陶瓷,在920℃烧结4h,获得介电性能为:εr=37,Qf=11228GHz,τf=0的低温烧结微波介质陶瓷材料。     

低温烧结Mg_4Nb_2O_9微波介质陶瓷(英文)

分别研究了不同含量Li2CO3/V2O5共掺杂和部分Li取代Mg对Mg4Nb2O9基陶瓷烧结特性、显微结构和微波介电性能的影响.结果表明:Li2CO3/V2O5共掺杂或部分Li取代Mg,均能使Mg4Nb2O9基陶瓷的烧结温度从1 400℃降至950℃,但其烧结机理不同.Li2CO3/V2O5共掺杂Mg4Nb2O9(MNLV)样品中的低熔点液相,使MNLV陶瓷的致密化烧结温度降低.部分Li取代Mg显著降低了(Mg(4-x)Lix)(Nb1.92V0.08)O(9-δ)(MLNV)样品的致密化烧结温度.950℃烧结,相对于MNLV样品的品质因数(Q=13276)而言,MLNV样品的Q值(1 759)显著恶化,这是由于Li1+占据Mg2+晶格.使晶体中非谐振项损耗增加.     

多维振动球磨机械合金化制备PLZT粉末

以PbO,La2O3,ZrO2以及TiO2的混合粉末为原料,由多维振动球磨10h,机械合金化合成了镧掺杂锆钛酸铅(lead lanthanum zirconate titanate,PLZT)粉末.比较了滚动、行星.多维振动三种不同球磨方式对球磨产物的影响.X射线衍射结果表明:滚动和行星球磨所获得的粉未仍是各氧化物的混合物,仅出现了β-PbO向α-PbO的相变,而多维振动球磨混合粉末已反应形成了PLZT粉末.可以认为高碰撞能量对于氧化物的机械合金化合成起关键作用.     

纳米TiO_2薄膜的结构及紫外可见光谱研究

本文以钛酸丁酯[Ti(OC4H9)4]、盐酸和去离子水为原料,采用溶胶-凝胶法和旋转涂膜工艺,在玻璃基片上制备透明的TiO2纳米薄膜。通过XRD测试表明:经500°C退火得到的薄膜上TiO2为锐钛矿晶相而粉末为锐钛矿、金红石和板钛矿的混合晶相。通过对膜进行紫外可见光谱分析,探讨了影响TiO2纳米膜厚度和禁带宽度的各种因素。实验结果表明:溶胶的陈化时间、膜的热处理温度、涂膜层数等都将直接影响二氧化钛薄膜的紫外可见光谱和禁带宽。     

KNbO_3粉体的低温合成研究

以尿素为燃烧剂,采用低温燃烧法在较低的温度下合成了纯相的KNbO3粉体。采用XRD、SEM和TG-DSC研究了KN晶相的形成过程。结果表明,采用该法可在550℃下合成纯相的KN粉体,当煅烧温度升高至700℃时,立方相的KN粉体转变成了正交相的KN粉体。本研究还就工艺参数对粉体物相的影响进行了讨论。     

高包容模拟放射性核素Sr固化技术研究

以氧化铁、钛粉、氧化钙、二氧化钛为原料,利用溶胶-凝胶反应制备了人造钙钛矿岩石。以人造岩石为基底,利用固相反应固化模拟放射性核素Sr。借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法分析固化体形貌与结构。结果分析表明:当Fe2O3∶Ti∶CaO∶TiO2=2∶3∶4∶1(物质的量之比),掺入SrO含量为10%时,可以获得较好的钙钛矿物相。     

原材料与钛酸铝陶瓷性能之间关系的研究

用不同纯度的二氧化钛粉体和不同晶型的氧化铝粉体为原料进行钛酸铝合成研究。结果表明:引入稳定剂和烧结助剂,在一定的烧结温度条件下,这些原材料均可生成具有良好力学性能的钛酸铝陶瓷;在相同的烧成条件下,钛黄粉反应生成的钛酸铝陶瓷比钛白粉反应生成的陶瓷具有更好的力学性能;采用钛黄粉与工业氧化铝粉合成的钛酸铝陶瓷,由于生产成本低,在耐火材料领域具有广泛的应用潜力。     

(Ba0.9Sr0.1)(Ti0.999Nb0.001)O3陶瓷晶粒生长的动力学因子

研究了半导化（Ba0.9Sr0.1)(Ti0.999Nb0.001)O3陶瓷晶粒生长的动力学因子,采用固相反应法工艺制备该陶瓷样品,化学原材料方纯度高于99%的BaCO3,SrCO3,TiO2和Nb2O5等,并用到微量原料Al2O3和MnSi3以改善陶瓷的电学性能,同样化学配方的8种样品在1300℃中保温时间分别为1,3,6,10,30,60,100和300,以获得晶粒生长不同程度的块状陶瓷,利用扫描电子显微技术分析发现,随着保温时间的延长样品的平均晶粒尺寸变大,经自动图像处理技术发现,晶粒生长的动力学因子不是常数;在烧结初期大致为1.5,而在烧结后期为3.5,主与大多数报道的实验和模拟结果一致。     

Formation and Morphology of Zn(2)Ti(3)O(8) Powders Using Hydrothermal Process without Dispersant Agent or Mineralizer

Synthesis of Zn(2)Ti(3)O(8) powders for attenuating UVA using TiCl(4), Zn(NO(3))(2)·6H(2)O and NH(4)OH as precursor materials by hydrothermal process has been investigated. The X-ray diffractometry (XRD) results show the phases of ZnO, anatase TiO(2) and Zn(2)Ti(3)O(8) coexisted when the zinc titanate powders were calcined at 600 °C for 1 h. When calcined at 900 °C for 1 h, the XRD results reveal the existence of ZnO, Zn(2)TiO(4), rutile TiO(2) and ZnTiO(3). Scanning electron microscope (SEM) observations show extensive large agglomeration in the samples. Transmission electron microscope (TEM) and electron diffraction (ED) examination results indicate that ZnTiO(3) crystallites formed with a size of about 5 nm on the matrix of plate-like ZnO when calcined at 700 °C for 1 h. The calcination samples have acceptable absorbance at a wavelength of 400 nm, indicating that the zinc titanate precursor powders calcined at 700 °C for 1 h can be used as an UVA-attenuating agent.     

原料体系对Ti3SiC2合成过程中相组成和显微结构演变的影响

分别以粉末钛粉、硅粉、石墨和钛粉、碳化硅、石墨为原料,采用热压烧结法制备了Ti3SiC2材料,借助XRD和SEM手段研究了原料体系和烧成温度对试样相组成、致密化程度和显微结构的影响,并分析了反应烧结机理。结果表明:(1)随着温度的升高,钛粉-硅粉-石墨体系较钛粉-碳化硅-石墨体系合成出的Ti3SiC2块体材料纯度更高;(2)钛粉-硅粉-石墨体系在烧结温度低于1300℃时,主要以Ti5Si3、TiC和残余的硅粉、石墨反应生成Ti3SiC2,在烧结温度为1300～1600℃时,主要以形成的液相Ti-Si(L)与TiC反应生成了Ti3SiC2;钛粉-碳化硅-石墨体系在1485℃液相出现之后,颗粒经历重排和溶解再析出的过程,在液相中生成Ti3SiC2。     

凝胶燃烧法制备KNbO3纳米粉体

以自制的水合氧化铌(Nb2O.5nH2O)为铌源,硝酸钾(KNO3)为钾源,采用柠檬酸凝胶-燃烧法制备出铌酸钾(KNbO3,KN)粉体。通过TG/DSC研究了前躯体粉末的热分解过程;借助XRD和TEM对样品的晶体结构、微观形貌和粒径进行了表征。结果表明,过多的柠檬酸和羧酸盐在330℃附近分解成碳酸盐,在600℃时KN相开始形成,没有中间相产生。煅烧温度大于600℃即可获得分散良好、粒度均匀、形状规则的纳米KN粉体。随着煅烧温度的升高,KN粉体的结晶度提高,颗粒增大。     

铌酸钾织构陶瓷用模板粉体的制备

以Nb2O5和KOH为原料,采用水热法成功制备了铌酸钾(KNbO3)织构陶瓷用的片状模板粉体K8Nb6O(19)·10H2O.通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了粉体的晶相和表观形貌,考察了水热反应条件和表面活性剂对粉体制备的影响.实验结果表明:在140℃、反应2 h,KOH的浓度为9 mol/L时,...