Ba缺位和烧结工艺对Ba1-xZn1/3Nb2/3O3陶瓷离子有序度和微波介电性能的影响

利用常规固相法制备了Ba1-xZn1/3Nb2/303(x=O～0.02)陶瓷,研究了Ba缺位对Ba1-xZn1/3Nb2/3O3陶瓷的相成分、B位离子长程有序度(LRO)和微波介电性能的影响规律.X射线衍射(XRD)结果显示,适量的Ba缺位可以提高材料的阳离子有序度,x=0.01时陶瓷具有最大的阳离子有序度;Ba缺位...     

底电极与组分对Ba1-xSrxTiO3薄膜结构与介电性能影响的研究

以Pt与La0.5Sr0.5CoO3为电极,采用溶胶-凝胶法分别沉积Sr/Ba比不同的Ba1-xSrxTiO3薄膜,研究结果表明:沉积在两种电极上的Ba1-xSrxTiO3薄膜,随着Sr/Ba比的增加,Ba1-xSrxTiO3薄膜的介电常数呈先增大后减小的趋势,当Sr含量为50%即为Ba0.5Sr0.5TiO3且频率为1 kHz时,薄膜具有最大的介电常数,分别是80,95和最小的介质损耗,分别是0.15,0.1.介电常数随着频率的升高呈下降趋势,介质损耗则成上升趋势.沉积La0.5Sr0.5CoO3电极上的Ba1-xSrxTiO3薄膜比Pt电极上的Ba1-xSrxTiO3薄膜具有更高的介电常数和低的介质损耗.     

纳米LaF3的介电性能

采用水溶液沉淀法制备了平均粒径17纳米的LaF3粉体,通过真空压结成形法制备了纳米LaF3块体,通过测量复阻抗谱研究了纳米LaF3块体材料的介电性能。     

水热法制备钕掺杂BaTiO3粉体及其介电性能研究

以BaCl2·2H2O、TiCl4和NdCl3为原料,采用水热法制备了掺钕的BaTiO3纳米粉体,并经高温烧结后得到瓷体。利用DTA、XRD、SEM等测试手段,分析了钕掺杂对钛酸钡粉体及其陶瓷电性能的影响。研究表明,掺杂后,钕固溶到了钛酸钡的晶格中并取代钡位或钛位。钕的掺杂有助于获得细晶高致密的陶瓷,当W(NdCl3)%为0.6时,致密度最高,常温下相对介电常数高达5650,击穿场强达到3.5kV/mm。     

Ca掺杂钨镁酸铅陶瓷材料的制备及其介电性能

研究了Ca掺杂钨镁酸铅(PMW)陶瓷材料的合成、结构、烧结以及介电性能。结果发现：在Ca^2 摩尔分数小于15％时，能形成单相的PCMW钙铁矿相，结构由原来的斜方相向立方相转变。用二步合成法制备的样品容易致密烧结，气孔率比一步法制备的样品小。Ca的加入降低了材料的介电损耗，在频率为1MHz时，介质损耗达到了10^-4。当Ca^2 摩尔分数大于10％时，材料的Curie峰宽化显著，介电常数温度系数降低。     

纳米BaTiO3的制备及其研究现状

本文参阅了BaTiO3的制备研究方面的文献30余篇，概述了近年来在该研究方面的制备方法和制备技术的进展，比较了这些制备方法的优缺点，并提出了研究的发展方向：还着重介绍了掺杂纳米BaTiO3的制备。     

Sm掺杂对Ba4La19.33Ti18O54陶瓷结构和介电性能的影响分析

主要研究了不同Sm掺杂浓度对Ba4La19.33Ti18O54陶瓷的微波介电性能和微观结构的影响。首先利用常规固相反应技术制备了Sm含量y分别为0、0．1、0．3、0．5和0．7的5种Bat（La1-y,Smy）9.33T18O54陶瓷样品;室温下在0．373．0GHz频率范围内,利用网格分析仪测量了这些样品的介电常数和介电损耗因子;结果表明随着Sm掺杂含量的增大,样品介电损耗明显减小,而介电常数只有微小减少。当Sm掺杂含量y=0．5时,样品的介电性能最好。此外,还利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了样品的微观结构及随微波介电性能的变化。     

Ba(1-x)LaxTi(1-y)FeyO3陶瓷微观结构与介电性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了Fe和La共掺杂BaTiO_3基陶瓷,并且用XRD与SEM对所合成的样品进行分析表征。考察了Fe和La掺杂量对BaTiO_3基陶瓷的相组成、表面形貌以及介电性能的影响。结果表明:BaTiO_3基陶瓷均呈现单一的钙钛矿结构;随着Fe和La的掺杂量的增加,BaTiO_3基陶瓷从四方相转变为立方相,陶瓷的晶粒尺寸呈现增大的趋势,室温介电常数先增大后减小,而室温介电损耗随着Fe和La的掺杂量的增大几乎没有影响。当Fe和La的掺杂量各为4mol%时,室温介电常数达到最大值6333,介电损耗较小约为0.016。     

添加剂对MgTiO3系统陶瓷介电性能的影响

用电子陶瓷工艺制备主晶相为MgTiO3,附加晶相为CaTiO3的介电陶瓷.MgTiO3是具有钛铁矿结构的晶体,属于六方晶系.调节MgTiO3与CaTiO3的比例可以把该系统的温度系数调节到零附近,并适当提高εr.研究硼掺杂对MgTiO3系统陶瓷的介电性能的影响:硼掺杂降低了陶瓷的烧结温度,同时加快了陶瓷的致密化过程,而且对Q值(Q=1/tanδ)没有明显的负面影响.硼在烧结中以液相存在,因而促进了烧结中反应的进行,起到了助熔剂的作用.     

不同气氛烧结镨掺杂BaTiO3的介电性能

用传统固相反应法,在氮气和空气气氛中烧结制备Ba1–xPrxTiO3(x=0.01,0.02,0.03,0.04,摩尔分数)陶瓷样品。用X射线衍射和扫描电镜表征样品的结构和形貌,并测试样品的电性能,结果表明:当x=0.02时,样品的相对介电常数随温度的变化较平缓,但是空气气氛中烧结样品的相对介电常数较氮气气氛中烧结样品的大;镨离子掺杂样品的相对介电常数随偏压的变化也较稳定。当x=0.02时,氮气气氛烧结样品的电可调率为19.4%;镨离子掺杂样品的铁电性下降,剩余极化强度为0.5683mC/cm2。     

Preparation,dielectric property and microwave absorption property of Cu doped SiC nanopowder by combustion synthesis

Abstract

Cu doped SiC nanopowders have been prepared via combustion synthesis, using silicon powder and carbon black as the raw materials, copper powder as the doping source and polytetrafluoroethylene as the chemical activator respectively. The microstructure of prepared nanopowders has been characterised by X-ray diffraction and scanning electronic microscope. The electric permittivities of prepared SiC nanopowders in the frequency range of 8·2–12·4 GHz have been determined. Results show that prepared β-SiC nanopowders have fine spherical particles and narrow particle size distribution, and a quantity of SiC whisker increases with increasing Cu doping content. The Cu₃Si impurity has been generated when Cu content is up to 10%. The β-SiC doped with 10% Cu has the highest real part ?′ and dielectric loss tanδ values. The 5% Cu doped SiC nanopowder with matching thickness of 2 or 2·5 mm exhibits the best microwave absorption properties in the frequency range of 8·2–12·4 GHz.     

几种典型的微波介质陶瓷材料的研究现状

微波介质陶瓷是现代通信技术快速发展的关键材料.按照应用领域的不同,介绍了几种典型的微波介质陶瓷,详细探讨了各种体系下微波介质陶瓷烧结性能的特点,并指明了今后微波介质陶瓷的发展方向.     

(1-x)Ba(Mg1/3Nb2/3)O3-xBaSnO3陶瓷的微波介电性能

用传统陶瓷制备方法制备了(1-x)Ba(Mg1/3Nb2/3)O3-xBaSnO3[0.0≤x≤0.3,(1-x)BMN-xBS]体系微波介质陶瓷,研究了该陶瓷的微观结构和微波介电性能.用X射线衍射仪研究陶瓷的晶体结构.用扫描电镜观察陶瓷的显微结构.用网络分析仪测试陶瓷的微波介电性能.结果表明:晶格常数c和a均随x值的增加而增加;晶格常数比(c/a)随x值的增加而减小.当x≥0.1时,1∶2有序衍射峰消失.陶瓷的平均晶粒尺寸在0.7～2 μm之间.随x值的增加,陶瓷的相对介电常数(εr)和谐振频率温度系数(τr)呈线性减小;品质因数与谐振频率的乘积(Qf)呈非线性变化.当x=0.15时,Qf达到最大值,为86 200 GHz.当x=0.3时,在此体系中可以获得τf接近零的微波介质陶瓷Ba(Sn0.3Mg0.233Nb0.467)O3,其微波介电性能如下:εr=26.1;Qf=42 500GHz;τr=4.3×10-6/℃.     

3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵的微波合成及性能

以环氧氯丙烷、三乙胺盐酸盐为原料,采用微波辐照合成3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵(CTA)。利用乙酸乙酯和乙醇混合溶液反复结晶提纯后,采用薄层色谱与化学滴定方法定性、定量分析产物纯度达到99％以上,使用红外吸收光谱、核磁共振对目标产物的结构进行分析鉴定;研究了微波功率、反应温度、反应时间和摩尔比对CTA合成产率的影响,从而得出CTA的最佳微波合成条件为：微波功率300 W, 反应温度50℃,反应时间为20 min,三乙胺盐酸盐和环氧氯丙烷的摩尔比为1.15∶1,比传统加热工艺反应时间缩短340 min,产率提高了16.58%;测定了CTA的表面张力、克拉夫点、临界胶束浓度和熔点等物理化学性能。     

甲基二羟乙基苄基氯化铵的微波合成、结构和性能表征

在恒功率的微波作用下,以N-甲基二乙醇胺（MDEA）和氯化苄为原料,合成了甲基二羟乙基苄基氯化铵（MDBAC）。通过薄层色谱法（HLC）对产物进行了定性分析。经IR、¹H NMR、¹³C NMR分析鉴定了产物的结构。采用响应面分析法（RSM)建立了反应转化率与各因素之间的数学关系模型,对微波合成MDBAC的工艺进行了优化。在优化条件下,反应速率是常规加热合成的60倍。测定了产物的临界胶束浓度（CMC）、表面张力、克拉夫点、熔点。     

CaTiO3添加剂对氧化铝陶瓷烧结、显微结构及微波介电性能的影响

CaTiO3添加剂通过湿法球磨与Al2O3粉料混合,并通过无压烧结制备了氧化铝陶瓷,研究了CaTiO3添加剂对氧化铝陶瓷烧结性能、相组成、显微结构和微波介电性能的影响.CaTiO3可以使Al2O3的烧结温度降低至1450℃,但在该温度下烧结的样品由于CaTiO3的加入会产生CaAl12O19第二相.样品中存在大、小两种晶粒,根据EDS能谱分析,大晶粒主要是CaAl12O19,而小晶粒为Al2O3和CaAl12O19的混合相.添加CaTiO3有利于Al2O3陶瓷介电常数的提高,1450℃下掺杂2.5wt％ CaTiO3的氧化铝陶瓷具有较好的烧结性能和微波介电性能,相对密度可达到97.74％,εr～10.86,Q×f～ 8061 GHz.     

Enhanced energy storage density and high efficiency of lead-free Ca1-xSrxTi1-yZryO3 linear dielectric ceramics

Ca_1-xSr_xTi_1-yZr_yO₃ (0.40 ≤ x ≤ 0.60, 0.1 ≤ y ≤ 0.4) ceramic samples were fabricated by conventional solid state method. The microstructure of ceramic samples were studied by XRD and SEM, and the influence of Zr⁴⁺ doping on the electric properties and energy storage performances were systematically studied. The results showed that the introduction of Zr⁴⁺ results in an inhibition of interfacial polarization and enhancement of grain boundary barrier effect. Ca_0.5Sr_0.5Ti_1-yZr_yO₃ ceramic samples exhibit excellent energy storage properties, with breakdown strength being on the order of 390 kV/cm versus 280 kV/cm for the counterpart Ca_0.5Sr_0.5TiO₃ ceramic samples, together with energy efficiency above 95%. Meanwhile, a maximum breakdown strength of 390 kV/cm, a high energy storage density of 2.05 J/cm³ and an ultrahigh energy efficiency of 85% at high temperature of 125 ℃ were obtained in the sample with y = 0.1 as well, indicating it as a good candidate for linear energy storage fileds.     

微波在无机合成中的应用

介绍了微波的作用机理和特点，同时综述了微波在催化材料的合成过程中以及在合成纳米材料时的热处理方面有着传统加热方法无可比拟的优势，并介绍了微波烧结方法在陶瓷工业方面的应用，最后对微波在无机合成中的应用前景作了展望。     

Ba1-3x/2Lax(Mg1/3Ta2/3)O3陶瓷的微波介电性能

采用固相合成法制备了Ba1-3x/2Lax(Mg1/3Ta2/3陶瓷,研究了La掺杂对钽镁酸钡的结构和微波介电性能的影响.结果表明:A位取代能改进其烧结性能.在x≤0.02时,烧结样品为单相的钙钛矿结构,B位离子1:2有序;当x>0.02时出现第二相Ba0.5TaO3.B位离子有序度随着x的增大先增加后减小,在x=0.04时出现最大值.x≤0.02时介电常数变化较小,而后其值逐渐增大.品质因数与谐振频率的乘积(Q×f)值随着x的增大先增大后减小,在x=0.02时取得最大值;谐振频率温度系数(τf)值随着x增大而增大.