Pr~(4+)离子并入BaTiO_3的Ti位的探索

为了开发Pr4+在BaTiO3陶瓷Ti位的EPR样品,采用冷压陶瓷技术制备Pr掺杂和La/Pr共掺杂BaTiO3陶瓷.研究表明:即使在Ti位占据的Pr4+设计下,增加Pr含量也不能迫使Pr离子进入Ti位,并产生第二相.对于名义分子式为(Ba1-xLax)(Ti1-y-x/4Pry)O3(BLTP)的陶瓷,借助La3+在Ba位的并入,也很难将Pr离子以Pr4+形式挤压到BaTiO3陶瓷的Ti位,但可形成低Pr掺杂的单相陶瓷.     

Sr2Bi2O5高掺杂BaTiO3负温度系数热敏陶瓷的相组成与热稳定性能

研究了以100BaTiO3 xSr2B i2O5(10≤x≤70)为基本原料烧结的热敏陶瓷样品的组成、微观结构、Sr2B i2O5掺杂量对其电阻的影响及老化性能。结果表明:在10≤x≤70的范围内,Sr2B i2O5掺杂BaTiO3陶瓷样品由BaTiO3和Ba0.77Sr0.23TiO3及Sr0.74B i1.26O2.63组成;Sr2B i2O5掺杂的BaTiO3基陶瓷晶粒组织细小均匀,具有典型的NTC特征。BaTiO3基NTC热敏陶瓷在25~250℃范围内的电阻-温度具良好的线性关系,且稳定性好,其室温电阻随着掺杂量的增加而减小。     

钛酸钡纤维/颗粒共混介质陶瓷制备及其介电性能

以乙酸钡和钛酸丁酯为原料,乙酸为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为黏结剂,通过溶胶-凝胶法制备具有可纺性的钛酸钡前驱体,再经过静电纺丝技术制备BaTiO3/PV P复合纤维,800℃煅烧3 h获得纯BaTiO3纤维.将BaTiO3纤维与采用溶胶-凝胶法制得的BaTiO3颗粒不同比例共混、1320℃烧结制备BaTiO3介质陶瓷,经涂银、烧银制得电容器试样并进行介电性能测试.利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜对煅烧前后的纤维的结构形貌进行了表征,利用自动原件分析仪对陶瓷电容器的介电性能进行测试.结果表明,复合纤维经800℃煅烧后形成纯钛酸钡晶相的中孔纤维,表面呈均匀颗粒排布的多孔结构,纤维直径收缩变小;纤维质量分数为20％ 时制备的陶瓷介电常数在温度曲线和频率曲线中均表现出最大值;介电损耗则表现出随温度/频率升高增大的趋势.介质陶瓷的居里点未发生偏移,均为120℃.     

钴钇掺杂（Ba,Sr）TiO_3基介电陶瓷的制备与性能研究

采用二次固相反应法制备Ba0.7Sr0.3TiO3介电陶瓷,研究了掺杂钴、钇离子对钛酸锶钡介电性能的影响。结果表明,陶瓷样品Y3＋、Co3＋的最佳掺杂浓度分别为0.04mol%和0.05mol%,最佳烧结温度为1340℃,样品的相对介电常数为4200,介电损耗（tanδ）为0.005。样品的结构为四方晶系,P4mm空间群。获得了高介电常数、低损耗的Ba0.7Sr0.3TiO3介电陶瓷。     

掺杂Bi4Ti3O12铁电陶瓷的制备及其铁电性研究

为了提高Bi4Ti3O12材料的剩余极化强度,改善材料的铁电性,作者以Bi4Ti3O12为基础,采用固相法制备了Bi4Ti3O12铁电陶瓷,并通过掺入稀土离子Nb5＋对其进行了改性,同时对试样的结构、形貌和铁电性能进行了测试．结果表明：Nb5＋掺杂并不改变材料的相组成;当掺杂量为0．08mol％时,材料的性能较好,晶粒大小均匀,平均晶粒尺寸为5μm;适量的Nb^5＋掺杂能够显著提高材料的剩余极化强度,当掺杂量为0．08mol％时,材料的剩余极化强度为14．2μC／cm^2,矫顽场为54kV／cm．     

钇掺杂BaTiO_3半导体陶瓷的制备

以BaCO3和TiO2为原料,采用固相反应法制备了钇(Y)掺杂的BaTiO3半导体陶瓷。并且结合XRD分析的结果,讨论了不同煅烧温度对陶瓷半导化的影响和样品的室温电阻率与施主Y的摩尔分数的关系;提出了煅烧温度的选取原则。研究结果表明,随着煅烧温度的升高,材料半导化程度先增加后减小,最佳的煅烧温度为1 200℃。随着Y摩尔分数的增加室温电阻率先增加后减小。当Y摩尔分数为0.6%时在1 200℃煅烧2h获得的材料的室温电阻率最低为31.80Ω·cm。     

中温氧化物燃料电池电解质材料制备和性能研究

中温固体氧化物燃料电池（SOFCs）的工作温度应低于800℃。本文重点对ZrO2基、CeO2基、Bi2O3基和ABO3型电解质材料的最新进展和发展趋势作了综述。以8%氧化钇稳定氧化锆（8YSZ）作为电解质的SOFCs,工作温度在1000℃左右。经较低价的碱土和稀土离子（Sr2＋,Ca2＋,Sc3＋和Y3＋）掺杂稳定ZrO2,在800℃,氧化钪掺杂氧化锆（Zr0.9Sc0.1O1.95,scandia doped zirconia,SSZ）的电导率（0.1S/cm）比Zr0.9Y0.1O1.95（10YSZ）的（0.03S/cm）高得多。薄膜化是改进氧化锆基电解质的电导性能的另一个途径。厚度小于10μm的YSZ基SOFCs,在800℃时功率密度最大可达2W/cm2。研究新的稳定的双掺杂电解质材料将会是CeO2基材料研究的重点。Y2O3和Sm2O3共掺杂（Y0.1Sm0.1Ce0.8O1.9,YSCO）在800℃时电导率可达到0.0549S/cm,电导活化能为0.77eV。Sr和Mg共掺杂LaGaO3（LSGM）阳离子导体已成为中低温SOFCs的重要候选电解质材料。钙钛矿型氧化物是除了Bi2O3以外氧离子电导率最高的陶瓷材料。寻求新的、优良的中温SOFCs电解质材料仍是目前推动中温SOFCs实用化的关键因素之一,薄膜化技术是研究的另一个重点。     

稀土La^3＋和Dy^3＋掺杂BaTiO3纳米粉体的结构及介电性能研究

采用sol-gel法制备了掺杂不同浓度的稀土La3+、Dy3+离子的纳米BaTiO3粉体样品.通过XRD表征分析了样品的粒度和晶体结构,并通过电容法研究了样品的介电常数及介电损耗因子.研究结果表明,在900℃焙烧2h制备的稀土掺杂纳米BaTiO3:RE3+(RE=La,Dy),粉体的平均粒径在20～40nm之间,比在相同工艺条件下制备的纯纳米BaTiO3粉体的平均粒径明显变小,室温介电常数明显增高.随着稀土离子浓度的增加,纳米BaTiO3:RE3+粉体粒径减小,晶体结构由四方相向立方相转变,其介电常数也随之提高.     

燃气轮机热障涂层陶瓷材料发展现状及展望

Y2O3部分稳定的ZrO2(YSZ)陶瓷热障涂层在1200 K以上服役时会出现烧结、体积变化、腐蚀等问题而发生失效.为明确能替代YSZ陶瓷的新型陶瓷材料的研究方向和发展趋势,本文阐述了热障涂层常见制备方法的原理和优缺点,总结归纳了传统ZrO2基材料的掺杂改性和新型陶瓷材料的研究现状.认为对ZrO2基陶瓷材料进行掺杂改性...     

包覆MgO对BaTiO3基陶瓷性能的影响

采用均匀沉淀法将MgO均匀地包覆在BaTiO3基陶瓷粉体表面,制备包覆MgO的BaTiO3基陶瓷复合粒子,研究了不同包覆量对BaTiO3基陶瓷的微观结构、微观形貌、介电性能、绝缘性能和击穿电压的影响。实验表明：包覆剂MgO能有效抑制晶粒长大,从而获得晶粒均匀的陶瓷,此细晶效应是由于晶界区MgO的抑制作用;MgO有助于形成“壳-芯”结构晶粒,降低并展宽BaTiO3基陶瓷的ε峰,增加电阻率和击穿电压强度。     

镨对锰掺杂钛酸钡陶瓷结构和介电性能的影响

采用冷压陶瓷技术制备了锰掺杂及镨锰共掺杂钛酸钡陶瓷.1.0%锰在钛酸钡中的掺杂导致形成四方和六方钙钛矿混合结构;镨的进一步掺杂导致六方相消失,形成四方钙钛矿单相结构.同时研究了镨对锰掺杂钛酸钡陶瓷介电性能的影响.     

Effect of SiO2 addition on the dielectric properties and microstructure of BaTiO3-based ceramics in reducing sintering

The effect of SiO2 doping on the sintering behavior,microstructure,and dielectric properties of BaTiO3-based ceramics has been investigated.Silica was added to the BaTiO3-based powder prepared by the solid state method with 0.075mo1%,0.15mo1%,and 0.3mo1%,respectively.The SiO2-doped BaTiO3-based ceramic with high density and uniform grain size were obtained,which were sintered in reducing atmosphere.A scanning electron microscope,X-ray diffraction,and LCR meter were used to determine the microstructure as well as the dielectric properties.SiO2 can form a liquid phase belonging to the ternary system of BaO-TiO2-SiO2,leading to the formation of BaTiO3 ceramics with high density at a lower sintering temperature.The SiO2-doped BaTiO3-based ce-ramics can be sintered to a theoretical density higher than 95% at 1220℃ with a soaking time of 2 h.The dielectric constants of the sample with 0.15mo1% SiO2 addition sintered at 1220℃ is about 9000.Doping with a small amount of silica can improve the sinter-ing and dielectric properties of BaTiO3-based ceramics.     

Electric characteristics of Nd_2O_3 doped BaTiO_3 ceramics

0　INTRODUCTIONBaTiO3hasbeenextensivelystudiedandwidelyuti lizedasaceramicmaterialforelectronicapplications .TheuseofadditivespermitsvaryingoftheCurietemperatureandpresentsapeculiarvariationoftheresistancewithtemperature[1,2 ] .Commonadditivesaredopantionssuchasyttrium ,whichsubstituteforbariumandpromotean typesemiconductivity .Therare earthelementsinBa TiO3ceramicscouldlowertheresistivitiy ,improvethedi electriccharacteristicsanddecreasethesinteringtempera turenoticeably[3,4 ] ,sotheim…     

稀土铈参杂的钛酸钡陶瓷的制备和结构特性

采用冷压陶瓷处理技术制备了铈参杂的钛酸钡陶瓷.应用X光衍射谱来调查铈在钛酸钡晶格中的固溶性以及铈的参杂对钛酸钡介电陶瓷结构的影响.     

钇掺杂纳米TiO2的制备及其降解甲基橙研究

以钛酸四丁酯为主要原料,在室温下,采用水热法制备了稀土Y3＋掺杂的纳米TiO2光催化剂,分别采用粉末XRD法和FT—IR法对产物进行了晶相和结构表征,分析结果表明：所制备的TiO2和四种不同掺钇量的TiO,粒子结构均为锐钛矿型二氧化钛,且随着Y掺杂量的增加,TiO2的粒径越来越小,说明钇的掺杂有细化晶粒的作用．以20mg／L的甲基橙为目标降解物,研究了掺杂纳米TiO2粉体的光催化性能,结果表明,钇的掺杂能够有效提高紫外光下甲基橙的降解率,钇的最佳掺杂量（摩尔比）为n（Y3＋）：n（TiO3）=1．2％时,光催化效果最好,当反应2．5h时,降解率可汰到85％．     

水热合成法制备La3+/Ca2+共掺BaTiO3粉体及其介电性能研究

采用传统的水热合成法,将La3+/Ca2+直接掺杂到反应物体系中,制备了La3+/Ca2+共掺钛酸钡(BaTiO3)粉体;XRD晶相分析表明,所制备的粉体晶相结构单一,为四方相钙钛矿型晶体结构;SEM形貌分析表明,适量的La3+/Ca2+掺杂有利于钛酸钡陶瓷的致密化烧结,并且能够改善其介电性能。电学性能分析结果表明,随着La3+与Ca2+质量分数比的增大,其介电常数和绝缘电阻先增大后减小,而介电损耗的变化规律则恰好相反。当La3+与Ca2+质量分数比为2∶1时,其介电常数达到最大值,得到了介电常数为4 900、介质损耗为0.014 8、绝缘电阻为3.0×1012Ω的高介电低损耗粉体。     

镧系离子对钛酸钡陶瓷结构的修改在介电领域的进展

元素周期表中的镧系包含14种元素,作为“现代化学工业维他命”,当它们的离子被并入钛酸钡晶格中时,可以大大降低钛酸钡的介电损失、温度系数和晶粒尺寸,适于电子器件微小化和成为替代目前的基于钛酸铅高介电材料的环境友好材料,并提高钛酸钡的介电性能.因此,镧系离子对钛酸钡陶瓷结构的修改以提高钛酸钡陶瓷的介电物性在高介电材料基础研究与应用领域成为当前国际上的一个热点.在这篇评论中,系统地评价镧系离子因镧系收缩而并入钛酸钡陶瓷的位占据倾向、介电响应规律、一级相变和扩散相变、以及材料在室温高介电扩散的实现.     

掺杂氧位Bi_(1.5)ZnNb_(1.5)O_7陶瓷结晶化学与介电性能

用F-替代氧离子O2-,采用固相反应法制备Bi1.5-xCaxZnNb1.5O7(0.00≤x≤0.30,简称C-x)、Bi1.5-x CaxZnNb1.5O7-yFy(0.00≤x≤0.20,简称CF-x)陶瓷样品,研究F-添加的缺陷补偿形式、替代位置,以及对Ca2+掺杂的Bi1.5ZnNb1.5O7(简称α-BZN)陶瓷的相结构、结晶化学和介电性能的影响。结果表明:F-的引入降低了Ca2+在α-BZN陶瓷的固溶度,替代八面体BO6的氧位;在等量Ca2+掺杂的情况下,引入F-进入体系后,样品的介电常数减小,介电损耗下降,这与F-引入α-BZN陶瓷后,四面体A4O'键价和比Ca2+单独掺杂时高一致;F-替代导致介电峰值温度均向高温移动,这可能与F-的添加导致激活能增加有关。