宽带激光烧结制备YAG透明陶瓷

采用共沉淀法合成钇铝石榴石(YAG)纳米粉体,经干压成型后进行宽带激光烧结,获得YAG透明陶瓷。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对YAG粉体及陶瓷进行表征,研究结果表明,前驱体经1100℃焙烧2 h后获得了纯相YAG粉体,粉体近似球形,平均颗粒尺寸约为50 nm;宽带激光烧结后可得到相对密度为99%的YAG透明陶瓷,在可见光区域最大透射率达到32%。     

高密度BiFeO3陶瓷的制备与介电性能

采用固相烧结法制得了不同粒径的铁酸铋(BiFeO3)粉末,随后,采用混杂工艺与放电等离子烧结技术(SPS)结合的方法对BiFeO3单相粉末进行二次烧结,制得了BiFeO3陶瓷.研究了所制陶瓷的介电性能.结果表明,所制BiFeO3陶瓷具有很好的相组织及致密的结构,其相对密度达到97.3%,压电系数d33为13.6 pC/...     

掺铝氧化锌陶瓷靶材的制备及其薄膜的光学性能

以Al(NO3)3.9H2O和ZnO粉体为原料,采用常压烧结方法制备了高致密度和高导电性的ZnO:Al(AZO)陶瓷靶材。研究了烧结温度对AZO靶材微观结构、相对密度和电性能的影响。当Al和Zn的摩尔比为3:100,烧结温度为1 400℃时,所制AZO靶材的致密度达96%,电阻率为2.5×10–2.cm。以烧结温度为1400℃的AZO陶瓷靶为靶材并通过直流磁控溅射在玻璃基片上制备出了高度c轴择优取向的AZO薄膜,其可见光透过率为90%,禁带宽度为3.63 eV,电阻率为1.7×10–3.cm。     

甘氨酸硝酸盐法合成LaAlO3及其微波介电性能

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了LaAlO3钙钛矿氧化物,并采用差热-失重(DTA-TG)分析、X-射线衍射仪(XRD)和粒度分析等方法对产物的形成过程和粉体性能进行了研究,用阿基米德排水法和网络分析仪分别研究了烧结体的烧结性能和微波介电性能。结果表明,采用GNP可在700℃的低温下合成单相LaAlO3粉体钙钛矿氧化物,其晶格常数为:a=b=0.536 4 nm,c=1.311 6 nm,α=β=90°,γ=120°。合成粉体的晶粒尺寸(一次粒径)小于100 nm,二次粒径约为2μm。1 500℃烧结12 h可获得相对密度达95.1%的LaAlO3陶瓷,具有良好的微波介电性能:rε=23,Qf=38 000 GHz。     

溶胶–凝胶法合成Nd:YAG粉体及透明陶瓷的制备

以Y2O3和硝酸盐为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶–凝胶法合成了Nd0.03Y2.97Al5O12(Nd:YAG)干凝胶,经不同温度焙烧后制得前驱粉体,然后将粉体经1700℃真空烧结制备了Nd:YAG透明陶瓷。对柠檬酸的络合作用进行了探讨,对粉体及透明陶瓷的结构、形貌和光学性能进行了研究。结果表明:柠檬酸与硝酸盐发生络合反应形成有机网络结构,有效减轻了粉体颗粒间的团聚;950℃焙烧后得到纯相Nd:YAG粉体,颗粒细小并呈片状;Nd:YAG透明陶瓷致密度高(理论密度的95%),晶粒尺寸约为10μm,在1060nm处的透射率为63%。     

BST／MgO陶瓷的制备及微观组织分析

采用溶胶-凝胶法制备出包裹MgO粉体的BST凝胶,凝胶经干燥、预烧后得到BST/MgO粉体.DTA/TGA、XRD和EDS分析以及SEM和TEM观察表明,BST在650 ℃晶化基本完成,1 300℃烧结体的晶粒均匀,气孔呈圆形.确定出BST凝胶预烧温度为700℃,BST/MgO陶瓷的烧结温度为1 300℃.在1 300℃烧结后,等静压试样的相对密度达到92.4%,径向收缩率为18.1%,轴向收缩率为18.4%.BST/MgO陶瓷中只包含BST和MgO两相.介电性能检测表明,在8～12 GHz范围内介电常数降至50以下,损耗角正切达10-2数量级.     

Pr系ZnO压敏陶瓷的sol-gel法制备及电性能研究

以Zn(N03)2和NaOH为原料,采用sol-gel法制备了Pr系ZnO压敏陶瓷.研究了所制压敏粉体和压敏陶瓷的性能.结果表明:干凝胶在700℃下煅烧2 h,得到球状Pr系ZnO粉体颗粒,平均粒径为200 nm.1 220℃烧结制备的Pr系ZnO压敏陶瓷性能优异:晶粒大小约为3.2μm,压敏电压为910 V/mm,非...     

不同晶粒尺寸钛锡酸钡陶瓷的烧结及介电性能

利用溶胶包覆和高能球磨的方法,经传统的陶瓷工艺,得到相对密度在95%以上,晶粒尺寸在0.36~23μm之间的Ba(Ti0.9Sn0.1)O3钛锡酸钡陶瓷。发现用溶胶包覆粉体的方法,可以阻止烧结过程中晶粒的异常长大,并且降低陶瓷的烧结温度。对样品介电性能进行了研究,发现随着晶粒尺寸的减小,Ba(Ti0.9Sn0.1)O3陶瓷表现出相对介电常数峰值对应的温度(tm)向低温方向移动,相变弥散程度增加,室温(25℃)相对介电常数先增大后减小的规律。     

燃烧法合成Pb1——xCaxZrO3及其微波介电性能

采用燃烧法合成了Pb1-xCaxZrO3(x=0.3~0.5,摩尔分数)纳米晶粉体,并采用X-射线粉末衍射仪(XRD)、比表面仪和网络分析仪对合成产物的相结构、粉体特性和微波介电性能进行表征。研究结果表明,最佳合成条件是前驱体溶液pH值等于1,甘氨酸与总的金属离子摩尔比(G/M)为1.75,初级粉料的煅烧温度为900℃。合成的粉体为棱形六面体钙钛矿结构,粉体晶粒尺寸在100 nm以下,但存在一定程度的硬团聚。粉体具有良好的烧结性能,在1 250℃下烧结2 h可得相对密度大于96%的致密陶瓷。随x值的增大,Pb1-xCaxZrO3陶瓷的介电常数(rε)从134逐步减少到74,品质因子(Q×f)从2 540 GHz逐步增加到5 120 GHz,谐振频率温度系数(τf)从80×10-6/℃逐步减少到-10×10-6/℃。     

MnO_2掺杂ZnPrCoCrO基压敏陶瓷制备

采用传统氧化物陶瓷工艺制备了掺杂MnO2(摩尔分数0～1.5%)的ZnO-Pr6O11-Co2O3-Cr2O3(ZnPrCoCrO)基压敏陶瓷。利用XRD、SEM及I-V特性测试等表征了所制陶瓷的微观结构和电学特性。结果表明:1 350℃下烧结1 h所制掺杂0.5%MnO2的ZnPrCoCrO陶瓷具有最佳的高压压敏性能:相对密度为99%、非线性系数为110、压敏电压强度为2 840 V/mm、漏电流密度为11.4×10–6A/cm2。     

BaWO4掺杂对BMT陶瓷介电性能的影响

采用传统电子陶瓷工艺合成了BaWO4掺杂的Ba(Mg1/3Ta2/3)O3( BMT)微波介质陶瓷,研究了质量分数w(BaWO4)从2％～8％变化对BMT微波介质陶瓷结构和微波特性的影响.实验结果表明:添加少量的BaWO4能明显改善BMT陶瓷的烧结性能,当w(BaWO4)=4％时,BMT陶瓷的烧结温度由纯相时的1650...     

凝胶注模工艺制备Ce0.9Gd0.1O2-δ粉体及性能研究

采用凝胶注模工艺制备了Ce0.9Gd0.1O2-δ（GDC）粉体,对其性能进行了TG-DSC、XRD、TEM和粒度等表征,分别与同等原料采用传统固相合成工艺制备的粉体,与不同原料同种凝胶注模工艺制备的粉体进行了性能比较。采用不同压力成型了坯体,在1350℃烧结得到瓷体,对粉体的烧结性能和瓷体的电导性能进行了表征。结果表明：采用凝胶注模工艺在600℃就能获得纯相GDC粉体,比固相反应合成GDC粉体温度降低400℃;相比以氧化物为原料合成的粉体,以硝酸盐为原料采用凝胶注模工艺合成的粉体有助于氧化钆在氧化铈晶格中的固溶;在1350℃烧结获得相对密度为96.5%瓷体,600℃电导率为0.0258S/cm,满足中温电解质材料对电导率的要求。     

Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3微波介质陶瓷低温烧结研究

采用固相反应法,以Ca0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CLST—0.7)陶瓷为基料,掺杂质量分数为10%的CaO-B2O3-SiO2(CBS)氧化物和2%～6%的Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3(LBSCA)玻璃料为复合烧结助剂,研究了LBSCA掺杂量对CLST—0.7陶瓷的低温烧结行为及微波介电性能的影响。结果表明,复合烧结助剂掺杂促使CLST—0.7陶瓷烧结温度降低了200～300℃,并保持良好的微波介电性能。掺杂质量分数10%CBS和4%LBSCA的CLST—0.7陶瓷经950℃烧结5h后,其εr=71.84,Q·f=1967GHz,τf=41.7×10–6/℃。     

均匀沉淀法制备SBN50陶瓷及其介电性能研究

以硝酸盐和NbF5为原料,尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法合成了Sr0.5Ba0.5Nb2O6(SBN50)前驱体。对前驱体及SBN50陶瓷的结构及介电性能进行研究。结果表明:前驱体经900℃煅烧可合成纯相SBN50粉体,颗粒平均粒径为100~200nm,较固相法低100~200℃。1400℃烧结制备的陶瓷相对密度达93%,无晶粒异常长大,在60℃附近有一明显弥散介电峰,tanδ峰值温度随频率增加移向高温。室温10kHz下,其εr为1500,tanδ为0.025。     

液相包覆法引入B2O3对Ba2Ti9O20陶瓷介电性能的影响

以BaCO3和TiO2粉末为原料,采用固相反应法合成Ba2Ti9O20主晶相,以H3BO3溶液为前驱液,通过液相包覆技术引入B2O3助烧剂以降低Ba2Ti9O20陶瓷的烧结温度.研究了液相包覆B2O3对Ba2Ti9O20陶瓷的烧结和介电性能的影响.结果表明,液相包覆B2O3后,Ba2Ti9O20陶瓷的烧结温度从1400...     

高纯高导热BeO陶瓷材料烧结工艺研究

选用两种高纯氧化铍(BeO)瓷料(一种为原生料,另一种为瓷件料),以不同的烧结工艺制备高纯BeO陶瓷。通过品红实验和扫描电镜(SEM)观察发现:采用原生料制备的陶瓷素坯在天燃气方式加热的钟罩炉中难以致密化,陶瓷容易吸红。这主要是由于高纯BeO的原生料的烧结是以蒸发-凝聚传质方式为主,扩散传质方式为辅,在一定的温度和压力下,有BeO(蒸汽) CH4易产生BeOH CH3或CH3OH Be。采用瓷件料制备的陶瓷素坯在天燃气热钟罩炉中能致密化,陶瓷不易吸红。这主要是由于高纯BeO的瓷件料的烧结是以扩散传质方式为主,以蒸发-凝聚传质方式为辅,烧结后期离子沿粒界作快速迁移,靠界面扩散使瓷体致密化。     

球磨时间对低温烧结BaO-TiO_2-Nb_2O_5微波陶瓷性能的影响

为实现Ba2Ti3Nb4O18(BaO-TiO2-Nb2O5)材料的低温烧结,添加质量分数为5%的ZnO-B2O3玻璃作助熔剂,研究了行星球磨时间对粉料粒径、陶瓷样品的烧结密度、显微结构和介电性能的影响。结果显示:行星球磨6h的粉料粒径适中(约90nm),用该粉料制备的样品可在900℃致密烧结(>95%理论密度),且介电性能优良(1MHz),εr约为36,tanδ小于4×10–4,电容温度系数为(–5～+5)×10–6/℃;微波介电性能如下:εr约为33,Q为2380(5.998GHz)。     

添加玻璃粉对Ba_2Ti_9O_(20)系瓷料低温烧结的影响

采用H3BO3、ZnO、SiO2、Al2O3、Li2CO3和CaCO3等原料,通过高温熔融、淬火等工艺,获得了低熔点玻璃粉,研究了玻璃粉的熔融、力学性能、介电性能及其含量对MLCC瓷料烧结的影响。结果表明:在Ba2Ti9O20主晶相材料中加入质量分数为4%～7%的低熔点玻璃粉,有利于瓷料在910～950℃低温烧结致密,其绝缘电阻率ρ大于1013Ω·cm,tanδ为(1.2～2.0)×10–4,εr为32～38。     

Co_2O_3掺杂对0.965MgTiO_3-0.035SrTiO_3微波介质陶瓷性能的影响

采用传统电子陶瓷制备方法研究了Co2O3(1.5%～5.0%,质量分数)掺杂的0.965MgTiO3-0.035SrTiO3(MST0.035)微波介质陶瓷,分析了Co2O3含量对MST0.035陶瓷的烧结性能、晶相结构、显微形貌以及微波介电性能的影响。结果表明:Co2O3的掺杂促进了MST0.035陶瓷的烧结。随着Co2O3掺杂量的增加,陶瓷介电常数略有下降,谐振频率温度系数以及品质因数增加,同时中间相MgTi2O5逐渐减少直至完全消失。当Co2O3掺杂量为质量分数3.0%时,MST0.035陶瓷的烧结温度由1 380℃降低到1 290℃,其烧结所得的样品具有优良的微波介电性能:谐振频率温度系数τf=–2.53×10–6/℃,高的品质因数Q·f=19 006 GHz和介电常数εr=20.5。