原料颗粒度对BaTiO_3陶瓷晶粒大小及PTC效应的影响

通过研究原料颗粒度对 BaTiO_3 PTC 陶瓷晶粒大小的影响,提出并讨论了 BaCO_3和 TiO_2的固相反应模型。在生成 BaTiO_3的固相反应中,首先在 BaCO_3和 TiO_2颗粒之间生成少量 BaTiO_(?),隔离了 BaCO_(?)和 TiO_2的接触,从而阻止反应进行,但离子的扩散可使反应继续进行。在扩散过程中,Ba~(2+)的扩散为主,Ti~(4+)的扩散被抑制而可忽略。根据模型,生成的 BaTiO_3颗粒大小主要由 TiO_2原料的颗粒度决定,与 BaCO_3关系较小。所以 BaTiO_3陶瓷的晶粒大小及其 PTC 效应受 BaCO_3颗粒度的影响较小;在生产中为控制陶瓷晶粒大小,选择 TiO_2原料颗粒度是十分重要的,而 BaCO_3则次之。     

Y和YF3掺杂钛酸钡系PTCR材料的结构及性能

在不同烧结气氛下制备了Ｙ和ＹＦ_３掺杂钛酸钡材料,借助于ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＸＲＦ和阻温测试分析仪,研究了烧结气氛对Ｙ和ＹＦ_３掺杂钛酸钡材料结构和性能的影响．研究结果表明,低氧分压气氛可促进Ｙ和ＹＦ_３掺杂钛酸钡材料的烧结,晶粒长大,而且这二种掺杂钛酸钡材料都是ｎ型半导体．经过氩气气氛烧结的Ｙ掺杂钛酸钡材料ＰＴＣＲ效应较弱;而对在氩气气氛中烧结的０．３ｍｏｌ％ＹＦ_３掺杂钛酸钡材料却观察到了较好的ＰＴＣＲ效应,这种效应的产生可能与Ｆ元素取代Ｏ位而导致材料的价控半导有关．     

炭黑粒子表面改性及其电磁特性研究

采用溶胶-凝胶法制备钛酸钡改性炭黑的复合粒子,并观察和分析了改性后粒子的颗粒结构、体电阻率和介电性能.经XRD分析可知复合粒子中存在钛酸钡和炭黑;TEM和SEM研究表明,通过溶胶-凝胶法在炭黑表面包覆了钛酸钡绝缘层,从而使得改性后的炭黑粒子之间不能建立发达的导电网络,复合粒子导电性能降低.研究表明钛酸钡改性对复合粒子的电导率和介电性能有着重要影响.     

Si_3N_4对PTC瓷料性能的影响

研究了 Si_3N_4掺杂 BaTiO_3基 PTC 瓷料的显微结构和性能。掺 Si_3N_4的瓷料中出现了大量特征的棒状晶体。Si 富集在棒状晶体中。与掺 SiO_2的瓷料比较,Si_3N_4掺杂的 PTC 瓷料显示了更多的优越性。     

钛酸钡化学原位改性炭黑粒子的电磁性能

采用溶胶-凝胶法制备出了钛酸钡改性炭黑的复合粒子,并观察和分析了改性粒子的颗粒成分、结构、微波介电特性及其对电磁波的吸收性能.XRD分析可知复合粒子中含有钛酸钡晶体和炭黑.TEM研究表明,溶胶-凝胶法很好地在炭黑表面包覆了一层钛酸钡绝缘层,从而使得基体中的炭黑粒子形成导电孤岛.结果表明钛酸钡改性对不同炭黑含量有着不同的影响:当炭黑体积含量较低时(＜20%),钛酸钡的包覆降低了复合材料的吸波效能;当体积百分含量超过20%时,钛酸钡的包覆提高了复合材料的吸波效能.这主要是因为钛酸钡包覆炭黑粒子形成的"导电孤岛"对复合材料的电性能影响的缘故.     

纳米SiO2制备及改性

为了改善纳米SiO2的分散性,用溶胶-凝胶技术制备了纳米SiO2凝胶,并用不同改性剂对粉末进行了表面改性.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、粒度分析仪(PSA)、紫外-可见光分光光度计(UV-VS)等分析了纳米SiO2的粒径及分散性.结果表明,正硅酸乙酯的水解和缩合反应条件直接影响纳米SiO2粉体的粒径大小.KH-550硅烷偶联改性剂用量、改性时间等因素对改性效果有明显的影响.当改性剂用量为4.1%(质量分数),改性时间为2h时,可得到高分散性的纳米SiO2粉体.纳米SiO2粉末易发生团聚,只有对其进行表面改性,才能得到疏水性纳米SiO2粉末.     

PZN-BZN和PZN-BT陶瓷介电性能研究

制备了Pb(Zn1／3Nb2／3)O3-Ba(Zn1／3Nb2／3)O3(PZN-BZN)和Pb(Zn1／3Nb2／3)O3-BaTiO3(PZN-BT)两类PZN基弛豫型铁电陶瓷,系统地研究了它们的介电性能以及热处理工艺对其介电性能的影响。合成出具有100％钙钛矿相的0．9PZN-0．1BZN陶瓷,其最大介电常数为6160(1kHz)。对比这两个系统的介电性能发现,PZN-BT系中隐含的BZN组分对陶瓷性能有着重要影响。退火热处理能显著提高PZN基陶瓷相变温度附近的介电常数,但对样品的相交扩散和介电弛豫现象没有明显影响。     

原料颗粒级配对多孔陶瓷性能的影响

在传统有机泡沫浸渍工艺的基础上,考虑浸渍浆体的颗粒级配,以Stovall公式为基础,建立了颗粒级配理论模型,得到了颗粒级配系数（δ）与多孔预制体堆秘密度间关系式,推导出理论上最佳的颗粒级配系数为4。实验选取不同D_（50）（中位粒径）和不同δ组份二氧化硅粉末制备了多孔陶瓷样品.对样品的物理、化学性能进行研究并将实验结果...     

粉体包覆技术的研究进展

随着新材料研究的快速发展,对超细粉体提出了更高的要求,表面改性可以给超细粉体带来许多新的特性,其中粉体的包覆技术就是表面改性技术之一.综述了粉体包覆技术的包覆机理,对粉体的包覆技术通过固相、液相和气相进行分类,并概述了每大类的主要技术及其机理和应用.     

溶胶-凝胶法制备CaCu_3Ti_4O_(12)粉体及其电性能

利用溶胶-凝胶法制备CaCu3Ti4O12粉体,采用差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜等技术进行表征,并探讨CaCu3Ti4O12粉体的烧结特性及电性能。结果表明,干凝胶经750℃低温煅烧可获得粒径分布较窄、平均粒径为80～100 nm的CaCu3Ti4O12粉体。CaCu3Ti4O12陶瓷在1 000℃时实现致密烧结,比固相反应法制备的粉体烧结温度降低100～200℃,具有较宽的烧结温区。溶胶-凝胶法制备的陶瓷经1 050℃烧结2 h,获得优良的电性能,相对介电常数为20 190,介电损耗为0.022,非线性系数为4.530。