利用微弧氧化法制备四方相BaTiO3薄膜的结构特征及铁电性能

利用微弧氧化技术在钛衬底上直接制备了四方相钛酸钡铁电薄膜.利用X射线(XRD)、HP4192A阻抗分析仪和铁电测试系统(FTS)等手段对薄膜样品的相结构、介电和铁电性能进行了研究.结果表明,工艺参数为Ba(OH)2浓度为0.5mol/L,电流密度为150mA/cm2,温度为57℃,反应时间5～20min的薄膜主要要由四方相BaTiO3构成.在微弧氧化过程中,弧点的连续移动是形成四方相BaTiO3的主要原因.此工艺参数下薄膜的剩余极化值为0.271和-4.62μC/cm2(Pr),与其对应的矫顽场强度分别为20和-2.8kV/cm(Ec).该薄膜具有良好的铁电性能.     

微弧氧化法制备BaTiO3薄膜的微观结构分析

利用X射线衍射仪、透射电镜和能谱仪(EDS)等对采用微弧氧化技术在钛衬底上制备的钛酸钡铁电薄膜的微观结构进行了分析。结果表明,Ba(OH)2浓度为0.2 mol/L、电流密度为5A/cm2、电源频率为250 Hz、微弧氧化时间为30 min制备的薄膜以六方相、四方相的BaTiO3和非晶相为主;经过1200℃退火8 h后,薄膜中的BaTiO3以四方相为主,非晶相消失,但部分六方相仍然保留。     

微弧氧化生成钛酸盐系铁电薄膜研究

为开发新的铁电薄膜制备工艺,需将Ti板微弧氧化.采用Ba(OH)2、Ba(CH3COO)2、BaCl2、Ba(OH)2+Ba(NO3)2及Pb(CH3COO)2对Ti板进行微弧氧化试验,并对生成的薄膜进行物相组成和显微形貌的分析.结果表明:Ti板在BaCl2、Pb(CH3COO)2及Ba(OH)2+Ba(NO3)2中不...     

微弧氧化法制备BaTiO3薄膜的结构特性

利用微弧氧化技术在钛衬底上制备了钛酸钡铁电薄膜.利用x射线(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段研究了电流密度和电解液浓度对微弧氧化薄膜的化学成分、相组成、结构和表面形貌的影响.结果表明,随着电流密度和电解液浓度的增加,BaTiO3的形成能力增强,薄膜的致密度下降,表面粗糙度增加;当Ba(OH)2浓度为0.2 mol/l,电流密度为5 A/cm2,微弧氧化反应18 min后,可获得具有较高简单四方结构和底心正交结构BaTiO3含量的薄膜,且薄膜与衬底具有良好的结合性能.     

微弧氧化法制备磁性薄膜的研究

采用微弧氧化法以FeSO4溶液在钛金属表面制备超顺磁性薄膜．用IR、XRD和SEM等表征了磁性薄膜的组成和形貌，结果表明磁性薄膜主要由Fe3O4和（Fe2O3）x·2H2O晶体组成．推断了磁性薄膜的形成机理．     

甘油含量对BaTiO3微弧氧化膜物相、组成及介电性能的影响

为进一步改进以Ba（OH）2为电解液的微弧氧化薄膜的性能,在Ba（OH）2溶液中加入不同含量的甘油,在工业纯钛板材（99．5％）表面微弧氧化生成了BaTiO2陶瓷膜。利用X射线衍射、扫描电镜、能谱和电容探测研究了甘油含量对陶瓷膜的物相、元素组成、表面形貌、薄膜厚度以及介电性能的影响。结果表明：不同甘油含量下制备的薄膜主要由四方相BaTi03构成;甘油的加入降低了薄膜的生长速率,改善了BaTiO2薄膜的表面形貌,提高了薄膜的介电性能;甘油添加量为2g／L时,薄膜具有较好的表面形貌和较高的介电常数。     

水热法合成四方相超细BaTiO3粉体的研究进展

近年来，水热法合成四方相钛酸钡是一个研究热点问题，主要综述了水热法合成四方相钛酸钡粉体的研究进展，指出目前关于四方相和立方相相变的机理尚不完全清楚，临界尺寸还有待于进一步证实，四方相及其含量的测定还依赖于更为先进的设备和测试方法。     

微弧氧化法及其在铁电薄膜制备中的应用

介绍了微弧氧化法的基本原理和工艺过程;综述了微弧氧化法制备铁电薄膜的发展历程及最新研究进展;讨论了目前微弧氧化制备铁电薄膜过程中存在的主要问题;提出了合理选择溶液体系和溶液浓度,研究工艺参数对薄膜表面形貌和铁电、介电性能的影响,提高薄膜表面质量是促进微弧氧化制备铁电薄膜技术发展的关键。     

BaTiO3铁电薄膜的光致发光研究

以分析纯的乙酸钡和钛酸正四丁酯为前躯体溶液,冰乙酸为溶剂,乙酰丙酮为稳定剂,采用溶胶-凝胶法在硅基上制备了钛酸钡(BaTiO3)铁电薄膜.研究了BaTiO3铁电薄膜的光致发光性能.结果表明,室温下非晶态的BaTiO3铁电薄膜在蓝光激发下具有很强的光致发光现象.其中,经8h 673K退火处理的非晶BaTiO3铁电薄膜的光致发光性能最佳,当455nm光激发时,非晶薄膜在540～660nm内发出强烈的黄光,峰值波长为580～610nm,峰宽约30nm,发光强度随薄膜的厚度增加而增强.晶态BaTiO3铁电薄膜无任何发光现象.     

铝合金微弧氧化工艺产业化研究

研究了影响铝合金微弧氧化产业化的各种因素,结果表明：硅酸钠有利于成膜,但含量不宜太高;添加剂A含量增加会减少膜厚,但可以使膜层表面孔径变细,光滑度增加,膜层耐磨性变好;高电流密度有利于膜的生成,但发热严重;防烧剂B能彻底解决了铝合金微弧氧化膜层在高温下的烧蚀问题;脉冲电流对防止膜层烧蚀有一定作用,但是会降低成膜速率。铝合金本身材质对成膜有较大影响,可溶性杂质含量偏高会推迟起弧时间,导致膜层舒松,耐磨性下降。优化后的工艺环保,能耗低,电解液使用寿命长,现已进行实际生产,得到的膜层耐磨性和耐蚀性均满足厂家要求。     

钛酸锶钡(BST)薄膜的介电性能研究

采用射频磁控溅射法制备了BaxSr1-xTiO2（简称BST）薄膜材料,研究了不同膜厚,晶粒尺寸的BST薄膜的介电系数温度特性（ε1-T),频率特性（ε-r-f),电压特性（εr-U)及损耗的温度特性（tgδ-T),频率特性（tgδ-f),找出了BST薄膜的非线性,损耗随尺度变化的规律。     

高性能钛酸钡/聚合物复合材料的研究进展

具有高介电常数(k)的钛酸钡/聚合物复合材料,兼有钛酸钡陶瓷和聚合物的各自优势,是一种有广泛应用前景的电子材料,因而备受关注。综合给出了近5年来高性能钛酸钡/聚合物复合材料的研究进展,分析指出了原材料选择、制备工艺及其对复合材料介电性能的影响,概括介绍了这类复合材料的主要应用,预测展望了其未来的发展趋势。     

表面预氧化镍钛丝微弧氧化涂层的研究

通过微弧氧化法(MAO)在表面预氧化镍钛(NiTi)丝(直径(0)0.5mm)表面制备含Ca、P的均匀微孔涂层,对不同处理时间形成的涂层进行扫描电镜(SEM)形貌观察和电子探针(EPMA)成分分析,并探查了涂层的血液相容性.实验结果表明,表面预氧化的NiTi丝在微弧氧化处理时,随微弧氧化时间的延长,氧化层中Ti/Ni提高,Ca、P含量也提高.微弧氧化20s时,涂层质量较好,微孔均匀分布,微孔孔径1μm左右,表面没有裂纹,而且此时涂层有较好的生物相容性.     

高介电常数聚酰亚胺/钛酸钡复合膜的制备与性能研究

通过将聚酰胺酸溶液与硅烷偶联剂处理的钛酸钡(BaTiO3) 粒子进行溶液共混,亚胺化后得到高介电常数的聚酰亚胺/BaTiO3 复合膜。改性后的Ba TiO3 粒子可以均匀地分散在聚酰亚胺基体中, 制备过程中BaTiO3 粒子未发生经晶型改变,而聚酰亚胺分子链的堆积密度有所变化。复合膜的介电常数和介电损耗随着BaTiO3 粒子含量的增加而增加,在50%(体积分数)时,介电常数可达35,介电损耗为0.0082(10kHz),而且在相当大的温度和频率范围内保持稳定,是一种综合性能良好的高介电常数材料。     

典型介质中7A04微弧氧化膜的摩擦电化学行为

为研究7A04铝合金微弧氧化膜在典型介质中的耐磨性与耐腐蚀性,制作了处理时间为1、1.5、2h的7A04微弧氧化膜.利用SiC作配副,在全程变向式摩擦磨损试验机上获得了对应的摩擦系数,并采用三电极体系,在3种典型的腐蚀性介质0.3mol/L的H2SO4溶液、质量分数3.5%的NaCl溶液和质量分数3.5%的NaOH溶液中,通过摩擦电化学特性曲线,研究了不同试件在相同润滑条件下对摩擦系数和电化学参数的影响.通过比较试件的X射线衍射谱及SEM形貌分析了7A04表面层磨损的原因.结果表明,微弧氧化膜的耐磨性能、减摩性能显著优于未处理的基体材料,并随处理时间的增加而增强;膜层中α-Al2O3相含量、膜层结构及其耐腐蚀性和耐磨性都与处理时间密切相关.     

聚酰亚胺/钛酸钡复合膜介电性能及其影响因素的研究

通过硅烷偶联剂改性的BaTiO3粒子与聚酰胺酸溶液共混成膜、亚胺化后制备出高介电常数聚酰亚胺/BaTiO3复合膜.考察了BaTiO3粒子的体积分数、粒径大小、偶联剂的种类与用量、频率等对介电性能的影响.研究发现,通过使用偶联剂对BaTiO3粒子进行表面改性、增加粒子的粒径都可以有效提高复合膜的介电常数,膜的介电常数随BaTiO3粒子的体积分数的增加而增加,由粒径为100nm改性BaTiO3制备的复合膜, BaTiO3的体积分数为0.5时,膜在10kHz电场中的介电常数达到35.     

工艺条件对镁合金微弧氧化的影响

在含有Na2SiO3、NaF、甘油及KOH的电解液中以恒电流方式对AZ31B镁合金进行微弧氧化处理,研究了电解液组分、浓度、电流密度及氧化处理时间等对微弧氧化过程及膜层性能的影响．研究表明：随着电解质浓度的增加,起火时间、起火电压基本呈下降趋势,氧化膜厚度呈增长趋势;过量的NaF会抑制放电;甘油的存在可稳定电解液,抑制尖端放电,使膜层的厚度降低;电流密度的增加可以降低起火时间,增加氧化膜的厚度,对放电电压没有明显影响;随着氧化处理时间的延长,氧化膜的厚度不断增长．     

Ultraviolet-enhanced bioactivity of ZrO2 films prepared by micro-arc oxidation

Macroporous and nano-crystallized monoclinic zirconia (m-ZrO₂) film was prepared by micro-arc oxidation (MAO). The effect of ultraviolet (UV) irradiation on the microstructure, water contact angle and bioactivity of the film were investigated. The MAO-formed ZrO₂ film exhibits high hardness and elastic modulus. UV irradiation of the ZrO₂ film does not alter surface morphology, grain size and phase component, however, can significantly improve hydrophilicity and bioactivity of the film. The enhanced hydrophilicity and bioactivity are thought to result from the abundant basic Zr-OH groups on the UV-irradiated film, which have relative long-term stability.