钙锶铋钛厚膜浆料分散工艺研究

探讨了钙锶铋钛(Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15)铁电厚膜浆料的分散稳定工艺。结果表明:以粒径100nm左右的钙锶铋钛纳米粉体为分散相,浓度0.20mol/L钙锶铋钛溶胶为分散介质,浆料的PH值调整为6.5,添加空间位阻剂聚乙烯吡咯烷酮(PVPk30),采用超声60min或球磨6h的分散工艺可以制备出稳定分散的钙锶铋钛厚膜浆料。     

凝胶预碳化处理对Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15纳米晶粉体的影响

用凝胶预碳化处理工艺的溶胶-凝胶法制备了晶粒粒径小且分散性能较好的钙锶铋钛(Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15)纳米晶粉体.借助差热-热重分析仪、X射线衍射仪和扫描电镜等分别确定凝胶的预碳化处理温度,研究了预碳化处理工艺对粉体的物相结构、粉体的微观形貌以及分散性能的影响,并分析讨论了预碳化机理.结果表明:在300℃对前驱体凝胶进行预碳化处理增强了粉体的分散性,降低粉体的粒度,提高粉体的均匀性.凝胶预碳化处理工艺并未对粉体的物相结构造成影响.经过预碳化处理制备的粉体的颗粒尺寸集中在100nm左右;未经预碳化处理的粉体的颗粒尺寸为100nm～1 μm.凝胶预碳化处理后,高吸附活性的有机碳包覆在前驱体的表面是有效减少粉体团聚的原因.     

硬化处理对截齿高铬铸铁组织和硬度的影响

研究硬化处理对截齿用高铬铸铁组织和硬度的影响,为截齿高铬铸铁的制备和改性提供参考。以铬铁、锰铁、钼铁、稀土硅铁等为原料,采用中频感应熔炼炉铸造制备截齿材料。线切割制备10 mm×10 mm×15 mm硬化处理试样,将试样放在SXL-1400热处理炉中加热,随炉升温至980℃,保温3 h后出炉空冷硬化处理。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、光学显微镜和洛氏硬度计,对硬化处理前后的试样组织结构、表面形貌、成分分布及硬度进行了分析。结果表明,经过硬化处理,铸态试样基体中的奥氏体数量减少,马氏体增加,(Cr·Fe)_7C_3型碳化物强化相的占有量增多。铸态六角边形碳化物数量减少,形成了针状束集碳化物;六角多边形、杆状碳化物强化相中Fe、Cr含量较高,Al元素主要分布在基体中,其他Mn、Mo、Si等元素较均匀地分布于整个试样中;硬化处理试样的表面硬度为61. 2 HRC,较铸态试样的硬度55. 7 HRC有所增加,硬化处理试样中心区域硬度为59. 7 HRC,边缘区域硬度为63. 5 HRC。硬化处理使基体中马氏体组织增多,改变了碳化物的数量和形貌,提高了试样硬度,能够满足截齿需要。     

镍酸镧缓冲层的制备及对钙锶铋钛的影响

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Si(100)衬底上制备了LaNiO3薄膜,然后在LaNiO3/Si(100)上制备了钙锶铋钛薄膜。研究了热处理工艺对LaNiO3(LNO)薄膜的影响。研究结果表明,当热分解温度为350℃、退火温度为750℃,厚为250nm时,制备的LNO薄膜的(110)衍射峰取向择优最明显,电阻率也较低,(为1.8×10-3Ω.cm)。LNO缓冲层的引入促进钙锶铋钛薄膜沿A轴方向生长,明显改善了钙锶铋钛薄膜的电性能,即剩余极化强度Pr=15.2μC/cm2,矫顽电场Ec=70kV/cm。     

Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15纳米晶粉体的溶胶-凝胶法制备

采用溶胶-凝胶法和预碳化处理工艺制备了层状钙钛矿结构的Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15纳米晶粉体。借助DSC-TG、XRD和SEM等分析表征了Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15纳米晶粉体前驱体的热反应过程、粉体的物相结构及微观形貌。结果表明,对前驱体进行预碳化处理得到纳米晶粉体,其分散性得到明显的改善,800~850℃热处理的纳米晶粉体呈单一的层状钙钛矿结构,粉体为球形颗粒,大小均匀,分散性良好,粒径约在100 nm。     

单层膜厚对钙锶铋钛钕薄膜结构及性能的影响

采用Sol—Gel法和层层快速退火工艺,通过控制甩膜转速在Pt／Ti/SiO2／Si基片上制备了单层膜厚不同的钙锶铋钛钕（C0.4S0.6NT）铁电薄膜。研究了单层膜厚对于C0.4S0.6NT铁电薄膜的结构及性能的影响。研究结果表明：适当的单层膜厚有利于薄膜在（200）方向的择优取向,有利于薄膜的铁电性能。单层膜厚为60nm时,C0.4S0.6NT薄膜具有优良的铁电性能,2Pr和2Ec分别为24．155μC／cm^2、148．412kV／cm,具有较高的应用价值。     

某灯具LED灯珠封装胶体失效分析

针对某发光二极管（LED）灯具在老化过程中,灯珠封装胶体的变色甚至脱落问题,开展失效分析。通过LED灯珠切片分析、X射线透视、红外光谱分析、红外热像分析、有限元分析等技术手段,并设计相关验证试验分析灯珠封装胶体失效的原因。结果表明,灯珠封装胶体靠近芯片和灯珠外表面变色严重;灯珠内部结构一致,均串联连接;失效和正常灯珠封装胶体均为有机硅树脂材料,灯具整体散热性能对灯珠失效没有影响;有限元分析和模拟验证表明封装有机硅树脂材料的失效是LED芯片热量和腔体内积聚热量双重作用的结果;建议将灯具支撑柱进行开孔或直接制成网状结构,以让反射罩和支撑柱之间阻隔散热的静止空气流动起来,然后再根据实际情况进行优化。     

基于3D打印技术的风能转换装置创新设计

基于深海潜水泵机构原理,采用SolidWorks建模软件,创新性设计了风能转换装置。转换装置由24个叶片的叶轮、12个叶片的叶轮、6个叶片的叶轮和3个叶片的叶轮、阶梯轴以及动力装置外壳组成。同时,将3D数字创新设计与3D打印技术相结合,制作了风能转换装置模型,从模型看出风能转换装置装配合理。     

单层膜厚对钙锶铋钛钕薄膜结构及性能的影响

采用Sol-Gel法和层层快速退火工艺,通过控制甩膜转速在Pt/Ti/SiO2/Si 基片上制备了单层膜厚不同的钙锶铋钛钕(C0.4S0.6NT)铁电薄膜.研究了单层膜厚对于C0.4S0.6NT铁电薄膜的结构及性能的影响.研究结果表明:适当的单层膜厚有利于薄膜在(200)方向的择优取向,有利于薄膜的铁电性能.单层膜厚为60nm时,C0.4S0.6NT薄膜具有优良的铁电性能,2Pr和2Ec分别为24.155μC/cm2、148.412kV/cm,具有较高的应用价值..     

Effect of annealing process on structures and ferroelectric properties of Ca0.4Sr0.6Bi3.95Nd0.05Ti4O15 thin films

Ca0.4Sr0.6Bi3.95Nd0.05Ti4O15 (C0.4S0.6BNT) ferroelectric thin films were prepared on Pt/Ti/SiO2/Si substrates by sol-gel method. Ef-fect of annealing process (time and temperature) on structures and ferroelectric properties of C0.4S0.6BNT thin film was investigated. The relative intensity of (200) peak increased first then decreased with annealing temperature and became predominant at 800℃. In contrast, no evident change could be observed in the (001) peak. The remnant polarization (Pr) and coercive field (Ec) for C0.4S0.6BNT film annealed at 800℃ for 5 rain were 21.6 μC/cm2 and 68.3 kV/cm, respectively.