高铝瓷的低温烧成

研究了平均粒径为0．3微米的氧化铝微粉对高铝瓷烧结与性能的影响。随着氧化铝原料中微粉的增多,烧结温度不断下降,但是,烧成后瓷体性质变差,性质指标的分散性增大,微粉质量占氧化铝原料在百分之三十时,烧结温度可下降70－80℃,并保持较高的性质指标。     

CaO对CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃晶化过程活化能的影响

CaO对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的烧结及析晶性能有较大影响,从而影响了微晶玻璃的结构及性能.本文运用DTA、烧结收缩率分别测定了CaO-A12O3-SiO2系统微晶玻璃的烧结活化能及析晶活化能,研究了这两者的变化趋势.     

氧化物添加对Bi_2O_3–B_2O_3–ZnO低熔点玻璃结构与性能的影响

采用常规的熔体冷却法制备了以Bi2O3–B2O3–ZnO为基体,外加氧化物（SiO2、GeO2、TeO2和Sb2O5）的玻璃试样,对比研究了氧化物对玻璃结构、转变温度、软化温度、析晶温度、热膨胀系数、抗弯强度和化学稳定性的影响规律。结果表明：在基体中加入SiO2,对降低玻璃的热膨胀系数最有效;加入TeO2,对降低玻璃的转变温度和软化温度最有效;加入Sb2O5,不仅能降低玻璃的转变温度和软化温度,使ΔT最大,而且能改善铋酸盐玻璃在封接过程中易析晶的问题,热膨胀系数较低,抗弯强度最大,化学稳定性最好。通过利用Fourier红外光谱、X射线衍射和热分析研究了玻璃结构的变化。     

SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系玻璃陶瓷的烧结析晶──烧结工艺对组织和性能的影响

系统探讨了ＳｉＯ２－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－Ｆ系玻璃粉体的烧结析晶行为。结果表明：烧结温度和时间对玻璃陶瓷的显微组织、烧结密度和硬度都有显著的影响。烧结温度的提高和烧结时间的延长有利于烧结和析晶过程的进行,但温度过高将导致析出的晶体发生重熔。由于析晶和烧结同时进行,密度和硬度呈现不一致的变化趋势。     

反应析晶烧结法制备透辉石-钠长石玻璃陶瓷

以滑石、高岭土和化学试剂合成了两种析晶促进剂,加入到废玻璃粉末中烧结制备成透辉石-钠长石玻璃陶瓷。研究了析晶促进剂的组成和加入量对玻璃陶瓷析晶和性能的影响。结果表明,在烧结过程中,析晶促进剂和玻璃发生反应,析出透辉石和钠长石。析晶促进剂的组成和加入量对反应析晶有一定影响,随析晶促进剂加入量的增加,玻璃陶瓷密度和强度先增后降,存在一最佳加入量,这时烧结的玻璃陶瓷有较高的密度和强度。     

CaO/MgO质量比对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃析晶行为的影响

采用高温熔制法制备了含不同CaO/MgO质量比的CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2(CMAS)微晶玻璃,并借助差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜分析了CaO/MgO质量比对CMAS微晶玻璃的析晶行为的影响规律。结果表明:CaO/MgO质量比为1.4为最合理的配比,该配比下CMAS微晶玻璃析出的透辉石晶相较多,其适宜成核温度和晶化温度分别为660℃和932.5℃;CaO/MgO质量比的下降会降低CMAS微晶玻璃的析晶能力,并改变晶相比例及形状,减小晶粒尺寸。     

含复合晶核剂CaO-MgO-A12O3-SiO2微晶玻璃析晶与性能

采用高温熔制法制备了含复合晶核剂的CaO-MgO-A12O3-SiO2(CMAS)微晶玻璃,并借助差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜分析了复合晶核剂组成对CMAS微晶玻璃的析晶和性能的影响规律.结果表明:复合晶核剂CaF2+TiO2能使CMAS玻璃的析晶活化能E降至329.2 kJ/mol,且促进晶体快速生长;CaF2+P2O5可促进大量晶核生成,使晶体生长指数n增至2.87,从而实现CMAS玻璃整体析晶;CMAS微晶玻璃的主晶相为钙长石和透辉石,形状为长条状,TiO2和ZrO2的加入对主晶相种类和形状没有影响,但P2O5加入后玻璃不能析出透辉石晶相,而是辉石晶相,并产生许多细小晶粒;含复合晶核剂的微晶玻璃均具有较高Vicker硬度(7.0 GPa以上),但引入CaF2+TiO2+P2O5时,微晶玻璃的Vicker硬度较低,这主要是晶粒排列不致密所致.     

烧成制度对刚玉-莫来石陶瓷相含量、显微结构及性能的影响

本文介绍了采用挤出成型工艺制备结构陶瓷的过程,研究烧成制度对刚玉-莫来石结构陶瓷微观结构、相变反应及性能的影响。结果表明:当升温速率较快时,刚玉固溶和溶解速度较慢,残余刚玉量较高,生成玻璃相较少;随着温度升高,刚玉与莫来石的相对质量比越来越小,说明提高温度,加速了刚玉溶解,但是玻璃相/莫来石比值不同,更易受升温速率影响,快速升温时温度越高,比值越小,慢速升温时温度越高则比值越大;升温速率对莫来石、刚玉和玻璃相作用因子从大到小排列顺序是:玻璃相刚玉莫来石,快速升温时最高温度影响因子排列顺序是:玻璃相莫来石刚玉,慢速升温时最高温度影响因子是:玻璃相刚玉莫来石;1550℃以下烧成莫来石生长发育不良,晶体出现短柱状长径比较小,网状交叉分布数量明显减少,气孔较多,这是因为二次莫来石化未完全反应,未充分烧结;结构陶瓷热膨胀系数影响因子:刚玉与莫来石质量比、显气孔率、体积密度,其中刚玉与莫来石质量比是最主要影响因素,后两者影响作用比较接近,刚玉与莫来石质量比越大,陶瓷热膨胀系数则越大。     

反应烧结ZTM陶瓷显微结构分析及热处理对晶界玻璃相析晶的影响

本实验利用电子扫描电镜重点研究了以锆英石与氧化铝、A级铝矾土为原料反应烧结ZTM陶瓷的显策结构。分析表明：在不同的液相条件下,莫来石的晶粒发育产生了三种完全不同的晶形;液相量越高,莫来石的针状发育越好,过量氧化铝的存在严重阻碍了残余晶界玻璃相的析晶,金属铝粉的添加容易引入热处理难以消除的贯通笥气孔,这些气孔是影响反应烧结材料性能提高的重要因素。     

低温烧结钒和钨掺杂钛酸锌介电陶瓷的相转变

采用化学法结合传统的氧化物固相烧结法制备钛酸锌陶瓷.研究了原料形态和掺杂V2O5和WO3对钛酸锌陶瓷相稳定性、显微组织以及低温烧结行为的影响,讨论了相转变机制和低温烧结机制.研究表明:以V2O5和WO3作为烧结助剂降低陶瓷的烧结温度,钛酸锌陶瓷的低温烧结行为对所选取的原料极为敏感,TiO2的活性对陶瓷低温烧结行为的影响大于ZnO.V2O5和WO3的掺入使钛酸锌陶瓷的烧结温度降至900℃以下,但同时降低了六方相ZnTiO3的分解温度;V2O5和WO3掺杂具有不同的烧结机制,前者主要是液相烧结机制,后者主要是固相反应烧结机制.掺杂导致的相分解和生成的异相降低了陶瓷的介电性能.     

BN-YAION复合陶瓷的烧结行为

对ＢＮ－ＹＡｌＯＮ复合陶瓷进行了热压和无压烧结试验,对烧结体的密度变化和显微结构进行了研究,分析了影响ＢＮ基复合陶瓷致密化的主要因素．认为卡片房式结构是妨碍ＢＮ基复合陶瓷致密化的主要原因．热压过程中施加的压力足够大时,可以破坏这种卡片房式结构,使片状ＢＮ定向排列,因而能获得高致密度的ＢＮ基复合陶瓷．热压过程中若有液相出现,有利于片状ＢＮ定向排列,因而能促进ＢＮ基复合陶瓷的致密化．无压烧结时因不能消除原有的卡片房式结构,故虽有液相出现,也难以获得高致密度的ＢＮ基复合陶瓷     

PMN-PZN-PFW-PZT多元系统压电陶瓷低温烧结

本文研究了PMN -PZN -PFW -PZT多元系统低温烧结压电陶瓷 ,并讨论了钙钛矿相的合成方法以及添加剂对压电陶瓷性能的影响。     

低温烧结Mg4Nb2O9微波介质陶瓷

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.     

高纯致密氧化钨陶瓷靶材的氧气气氛烧结研究

采用常压固相烧结工艺,在氧气气氛下,制备出高纯度、高致密度的氧化钨靶材。运用高温显微镜和SEM等多种技术手段确认了制备致密氧化钨靶材的合理烧结温度为1210℃左右。XRF和XRD测试表明所制备的氧化钨靶材为高纯的单斜晶相。氧气气氛可以抑制高温下氧化钨的失氧,是制备黄色氧化钨靶材的重要条件。     

低温烧结制备Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷及厚膜

用改进的溶胶－凝胶工艺制备Ba0.6Sr0.4TiO3（BST）陶瓷及厚膜，研究它们的结晶情况与电学性能。在这种改进的工艺中，将经高能球磨制备的纳米BST陶瓷粉体加入到同组分的BST的溶胶液中，制备成稳定的悬浮性好的浆料，并用此浆料制备BST陶瓷及厚膜。实验结果表明：采用两步烧结法可制备细晶、较致密的BST陶瓷材料，它呈现明显的弥散相变特征，具有较好的介电性能，晶粒尺寸〈1μm。用匀胶法制备的沉积在Pd／Ag电极上的BST厚膜，膜厚约为10μm，也呈现明显的弥散相变特征。在1200℃烧结后的厚膜在0℃，1kHz时，相对介电常数为900，介电损耗为0．03。     

Mg_3(VO_4)_2-BiNbO_4复合陶瓷的低温烧结及微波介电性能

采用传统固相反应法制备(1-x)Mg3(VO4)2-xBiNbO4复合微波介质陶瓷材料,研究陶瓷的烧结特性、微观结构和微波介电性能。结果表明:当x从0.2增加到0.6,在最佳烧结温度制备的Mg3(VO4)2-BiNbO4陶瓷的机械品质因数与频率的乘积(Q×f)随x增大而减小,相对介电常数(εr)随x增大而增大,谐振频率温度系数(τf)随x增大从正变为负;通过调节x值,在x=0.2处获得近零的τf。Mg3(VO4)2与BiNbO4的复合可实现低温烧结;当x=0.2、850℃的低温致密成瓷获得了优良的微波介电性能:εr=14.76,Q×f=27930GHz(f0=8.29GHz),τf=3.65×10-6/℃。     

BST-MT复相陶瓷的微观形貌和相组成分析

以硝酸钡、硝酸锶和钛酸丁酯为原料,采用草酸盐共沉淀法制备了钛酸锯钡(Ba0.6Sr0.4TiO3,BST)纳米粉体.用固相混合法制备了BST-钛酸镁(Ba0.6Sr0.4TiO3-MgTiO3,BST-MT)复相陶瓷.用扫描电镜观察BST纳米粉体和BST-MT复相陶瓷的形貌.通过X射线衍射分析BST纳米粉体和BST-MT复相陶瓷的相组成.结果表明:草酸盐共沉淀法合成了立方晶相的BST粉体,该纳米粉体具有较好的分散性且形貌规整.用BST粉体与MgTiO3复合所制备的BST-MT复相陶瓷由等轴状和长柱状2种晶粒组成.能谱分析结果表明:等轴状晶粒为BST,长柱状晶粒为MgTiO3;该BST-MT复相陶瓷具有良好的介电常数-温度特性.     

氮化铝陶瓷的微波烧结研究

利用ＴＥ１０３单模腔微波地系统对ＳＨＳ制备的ＡｌＮ粉的加热烧结特征，烧结样品的显生结构进行了研究。通过适当的保温措施和烧结工艺实现了ＡｌＮ陶瓷的微波快速烧结。     

高含量氧化铝陶瓷的掺杂-低温液相烧结

针对常规烧结制备高含量氧化铝陶瓷均存在烧成温度高的缺点,提出了以掺杂、低温液相烧结结合的方法制备高含量氧化铝陶瓷的方法,并研究了以该方法制备的95瓷微观结构与吸水率、弯曲强度。研究结果表明,掺杂-低温液相烧结的方法可在相同烧成温度下制备出比离子掺杂、低温液相烧结更致密的95瓷,且吸水率小,弯曲强度高于相同温度下采用掺杂和低温液相烧结制备的95瓷。