BNT无铅压电陶瓷体系的设计及制备工艺研究

本文采用传统陶瓷工艺,制备得到Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3(简称BNKLT)无铅压电陶瓷,运用X射线衍射、扫描电子显微镜对其进行了分析表征;通过压电、介电性能的对比,讨论了烧结温度对BNKLT陶瓷的影响:运用热分析及X射线衍射等手段,确定了粉体的热处理温度,并讨论了烧结温度对BNKLT陶瓷性能的影响;通过最终所得陶瓷的性能对比,确定制备的较优工艺参数.     

熔盐法制备PMN-PT弛豫铁电陶瓷的显微结构及性能

本文研究了熔盐法合成的PMN-PT粉末的烧结特性,以及合成工艺对PMN-PT陶瓷致密度,显微结构和介电性能的影响.结果显示,熔盐合成的粉料具有较小的颗粒尺寸和良好的分散性,能够降低陶瓷的烧结温度,在1150～1180℃范围烧结可得到致密度≥96%的PMN-PT陶瓷.在1100～1200℃烧结温度范围,硫酸盐熔盐体系制备的陶瓷呈沿晶断裂,而氯化物熔盐体系制备的陶瓷均呈穿晶断裂.在相同的烧结温度下,氯化物熔盐制备的陶瓷的晶粒尺寸明显大干硫酸盐熔盐体系的陶瓷的晶粒尺寸.用熔盐法制备的组分为0.67PMN-0.33PT陶瓷具有优良的压电和介电性能.在1175℃/2h烧结条件下,制备的0.67PMN-0.33PT陶瓷的最大介电常数为29385,d33 ≈ 660pC/N.     

熔盐法制备PMN-PT弛豫铁电陶瓷的显微结构及性能

本文研究了熔盐法合成的PMN-PT粉末的烧结特性，以及合成工艺对PMN-PT陶瓷致密度，显微结构和介电性能的影响。结果显示，熔盐合成的粉料具有较小的颗粒尺寸和良好的分散性，能够降低陶瓷的烧结温度，在1150～1180℃范围烧结可得到致密度≥96％的PMN-PT陶瓷。在1100～1200℃烧结温度范围，硫酸盐熔盐体系制备的陶瓷呈沿晶断裂，而氯化物熔盐体系制备的陶瓷均呈穿晶断裂。在相同的烧结温度下，氯化物熔盐制备的陶瓷的晶粒尺寸明显大于硫酸盐熔盐体系的陶瓷的晶粒尺寸。用熔盐法制备的组分为0．67PMN．0．33PT陶瓷具有优良的压电和介电性能。在1175℃／2h烧结条件下，制备的0．67PMN-0．33PT陶瓷的最大介电常数为29385，d33≈660pC／N。     

Lu掺杂Bi_2Te_3基热电材料的制备及其热导率研究

Bi2Te3基材料是目前已知的室温附近性能最好的热电材料。但是其热电优值ZT仅趋近于1,对应热电转换效率不足10%,与实际应用的需求相差较远。本文以p型赝三元Bi2Te3基热电材料为研究对象,采用机械合金化方法制备Lu掺杂Bi2Te3基合金粉末,在不同热压温度下制得Bi2Te3基块体样品,意图通过掺杂稀土元素的方式来提高材料的热电性能。对合金化粉体样品进行了XRD物相表征,通过对比烧结前后合金化粉体的XRD衍射图谱,讨论样品的微观结构变化,并进一步验证采用机械合金化方法制备Lu掺杂Bi2Te3基热电材料的可行性。测量了合金化块体样品的导热系数,发现Lu元素掺杂使Bi2Te3基热电材料的导热系数显著降低,最低达到0.1938W/(m·K),有望通过降低导热系数的方式使Bi2Te3基材料的热电性能得到大幅度提高。     

助烧剂及烧结温度对SiC复合陶瓷物相和显微形貌的影响

本实验采用无压液相烧结工艺,以三种不同配比的Mg O-Ce O2-Y2O3体系为烧结助剂,烧结温度为1800℃、1850℃和1900℃,Ar气氛保护的条件下,保温2h制备了Si C复合陶瓷。主要研究了助烧剂Mg O、Ce O2、Y2O3的不同配比和不同烧结温度对陶瓷体的物相组成、显微组织结构的影响,结果表明:陶瓷体的主晶相均为6H-Si C,有少量的铈和钇的化合物的衍射峰存在;随着烧结温度的升高,陶瓷体孔隙逐渐减小,颗粒与颗粒连接逐渐紧密,在1900℃时可以清晰看出颗粒与颗粒之间存在大量液相,边界趋于模糊,孔隙最少。     

利用高钠Al（OH）3原料降温煅烧制备α-Al2O3粉体的研究

以含钠质量百分比高达2.5%～3%的Al(OH)3为原料,通过添加除钠剂进行除钠,并结合氢氧化铝的差热-热重曲线,根据氧化铝相变机理来确定合理的烧结制度,同时研究了α-Al2O3晶种以及降温催化剂在氢氧化铝烧结过程中促进氧化铝相变、降低α-Al2O3的相变温度的幅度及其机理。     

La掺杂Co-Fe-O纳米磁性材料的制备和表征

以Fe(NO3)3·9H2O,Co(NO3)2·6H2O和La2O3为原料,首先制备出晶粒细小的盐渍化碱式碳酸盐前驱体,在400℃、500℃、600℃、700℃、800℃分别烧结1h,制备出CoFe2O4和LaCo0.4Fe0.6O3纳米磁性材料,并用XRD、SEM和IR对样品进行表征,研究了不同的烧结温度和La掺杂对物相的形成及颗粒大小的影响.     

高介电常数电子材料制备及其电性能研究

实验利用传统的电子陶瓷制备工艺,制备了纯CaCu3Ti4O12（CCTO）陶瓷,并且研究了结构及介电性。实验结果表明：CCTO陶瓷样品生成具有单一相的钙钛矿结构。纯CCTO陶瓷具有稳定的介电性能、相对高的介电常数和相对低的介电损耗。在室温条件下,介电常数基本上能够达到104,并观察到CCTO陶瓷具有介电现象。     

CoFe1.9Nb0.1O4结构与磁电性能

通过固相反应法合成Co Fe1.9Nb0.1O4物相,Rietveld精修表明该材料具有立方尖晶石结构,空间群为Fd-3m.Nb主要占据尖晶石的B位,部分取代Fe,这一取代对材料的磁电性能产生显著影响.与Co Fe2O4相比,Co Fe1.9Nb0.1O4的铁磁性减弱,而介电性能提高,表现出明显的介电弛豫行为.Nb掺杂导致Fe离子变价是造成极化增大和介电弛豫的主要原因.由于材料的漏导过大,无法通过P-E曲线直接证明材料的铁电性.     

CBS玻璃掺杂铁电/铁磁复合材料性能研究

采用标准陶瓷工艺,在900℃和950℃成功制备了可应用于LTCC(低温共烧陶瓷)工艺的掺杂CBS的Ba Ti O3/N i Cu Zn复合材料。对比研究了添加CBS前后复合体系磁性能和介电性能变化。发现CBS能够减弱低频段的磁导率频散,并能在一定程度提高高频段的Q值;同时,它还能明显抑制界面极化对复合材料介电性能的影响,可使高频段的介电损耗降低至0.001。     

溶胶凝胶法制备La掺杂BiFeO_3铁电陶瓷

本文介绍了以硝酸铁和硝酸铋为原料,采用溶胶凝腋(Sol-gel)方法和快速液相烧结法在不同烧结温度下(650℃,700℃,750℃,800℃)制备了10%A位La掺杂的Bi0.90La0.10FeO3(BLFO)陶瓷,研究了室温下陶瓷的晶格结构及其铁电和漏电性能.1结果表明烧结温度是影响BLFO陶瓷结构,铁电和漏电流性能的重要因素之一,当烧结温度为750℃时,BLFO陶瓷具有较少的杂相和典型的电滞回线,当电场强度为175kV/cm时,其剩余极化值(2Pr)为3.5μC/cm2,同时具有较小的漏电流密度.     

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)的工作温度应低子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(SP2+,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 zirconi-a,SSz)的电导率(0.1S/cm)比Zr0.9Sc0.1O1.95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(Y0.1Sm0.1Ce0.8O1.9YSCO)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.     

BaTiO3-CoFe2O4复合多铁纳米陶瓷的制备及性能研究

采用化学共沉淀法和溶胶凝胶法制备BaTiO3-CoFe2O4两相复合陶瓷粉体,并通过成型1200℃烧结制备BaTiO3-CoFe2O4两相复合陶瓷,测试XRD和TEM,并对其介电,漏电,铁电进行了研究。XRD分析制备的BTO陶瓷为四方结构,铁电性较好,具有较大的介电常数和较低的介电损耗,CFO陶瓷为尖晶石结构,复合陶瓷具有两相结构,同时具有铁电性和磁性。     

纳米钒酸铋的制备及表面特性研究

采用水热合成法,无需任何添加剂,以NaVO3溶液和Bi（NO3）3＆#183;5H2O的硝酸溶液为反应物。在90、120、150、180℃下合成了不同纳米钒酸铋粉末。利用XRD、SEM等手段研究了反应温度对产物结构及形貌的影响。X-射线衍射结果表明：成功合成了纳米Bi-VO4材料。由SEM照片可以看出：不同温度下BiVO4的形貌不同。     

SO_4~(2-)/Bi_2O_3-TiO_2制备及对罗丹明-B可见光活性研究

利用溶胶凝胶法制备了SO_4~(2-)/Bi_2O_3-TiO_2光催化剂,样品结构经过X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(IR)、热重分析仪(TGA)等测试手段进行了表征,以罗丹明-B作为目标污染物,在可见光照射下测试了该光催化剂的光催化活性,结果表明:该光催化剂主要由锐钛矿TiO2和四方体的Bi2O3组成,SO_4~(2-)主要以螯合双配位方式结合在Bi_2O_3-TiO_2表面,并在500℃焙烧的光催化剂具有更高的脱色效率,在罗丹明-B初始浓度为8mg/L和催化剂用量为600mg/L时,脱色效率可达97.89%,该光催化剂可以应用于有色废水的净化处理中。     

铁矿石、磷灰石等矿石中磷的快速测定——稀硝酸溶样比色法

在硝酸(1 9)中,磷酸根与钒钼酸铵形成稳定的黄色磷钼钒络合物P2O5·V2O5·22MoO3·nH2O。经显色后可测定磷的浓度。反应方程为:2H3PO4 22(NH4)2Mo04 2NH4VO3 46HNO3→P2O5·V2O5·22MoO3·nH2O 46NH4NO3 (26-n)H2O,当遇到富铁矿石,可加入5%KF溶液掩蔽干扰。本方法适用于1.0%以下铁矿石中磷含量的快速测定。     

Mn掺杂TiO2粉末样品光催化性能的研究

利用溶胶-凝胶法制备出不同Mn掺杂浓度、不同退火温度的Mn掺杂TiO2粉末样品。研究了Mn掺杂浓度和退火温度对Mn掺杂TiO2粉末样品光催化性质的影响。发现Ti0.998Mn0.002O2样品光催化活性顺序为:500℃>400℃>600℃>700℃。并且随着掺杂浓度增加,对罗丹明光催化活性下降。掺杂浓度为0.2%的样品光催化活性最好。     

Co掺杂ɑ-Al_2O_3的电化学性能研究

本文采用固相反应法在1673K合成了Al_(2-0.01)Co0.01O(3-ɑ)陶瓷粉体,在空气中1673K,12 h对材料进行二次烧结。XRD物相分析结果确定合成后的样品中有α-Al O基固溶体和微量Co Al_2O_4存在。为明确Co掺杂α-Al_2O_3的电化学性能,采用交流阻抗测试法、红外光谱分析仪在1073~1473K,(Ar/H_2/H_2O)/(Ar/D/D_2O)下测量了固体电解质的同位素效应、气氛依赖性及交流阻抗谱。通过检测电导的H/D同位素效应,确定了固体电解质的质子导电优势区域,结果在富氢气氛下,测定的1073~1473K温度范围内有明显的H/D同位素效应,质子是主要的载流子。在富氧气氛下,低温的1073~1273K温度范围内,质子是主要的载流子。     

2(Ba1-xSrxO)·(1-y)P2O5·yB2O3:Eu2+发光性能研究

合成了稀土Eu2 激活的2(Ba1-xSrxO)·(1-y)P2O5·yB2O3(0≤x≤1.0,0相似文献   

CaCu3Ti4012陶瓷制备和物性研究

CaCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)是近年被广泛关注的一种非铁电性的新型高介电氧化物,采用传统的固相反应,通过对反应温度和恒温时间的组合,成功制备了巨介电常数陶瓷CaCu_3Ti_4O_(12)样品,并对其合成温度,微观结构,烧结温度与微观结构关系,介电频谱进行分析。