B2O3对BaZrO3微波介质陶瓷材料性能的影响

以分析纯的BaCO₃、ZrO₂、B₂O₃为原料,采用传统固相法制备了添加x%B₂O₃(质量分数x=0.5～5.0)的BaZrO₃微波介质陶瓷。运用扫描电子显微镜、矢量网络分析仪和X线衍射仪等实验手段研究了不同B₂O₃添加量对BaZrO₃陶瓷微观结构、相组成及微波介电性能的影响。结果表明,随着B₂O₃添加量的增加,材料致密烧结温度降低,介电常数减小,介电损耗降低。当B₂O₃添加量超过1%时,有BaZr(BO₃)₂相析出。在B₂O₃添加量为3%,烧结温度为1 300℃时,BaZrO₃陶瓷获得优异的微波介电性能：介电常数ε_r=33.02,品质因数与频率之积Q×...     

Bi2O3掺杂Ba0.85Ca0.15(Zr0.1Ti0.88Mn0.02)O3压电陶瓷及微型气泵的制备与性能研究

采用固相法制备了Bi₂O₃掺杂的Ba_0.85Ca_0.15(Zr_0.1Ti_0.88Mn_0.02)O₃压电陶瓷，研究了体系的微观结构，以及Bi₂O₃掺杂量对体系压电性能的影响；将体系最优性能的样品装配成微型气泵，并与日本村田的MZB1001T02微型泵进行了性能对比。研究表明，Bi₂O₃掺杂Ba_0.85Ca_0.15(Zr_0.1Ti_0.88Mn_0.02)O₃的无铅压电陶瓷呈单一的钙钛矿结构，少量的Bi₂O₃掺杂使体系保持了三方-四方相共存的特性。当掺杂量(质量分数)为0.05%时，样品晶粒分布均匀，介电和压电性能最优，即ε^T_33...     

Al2O3-SiO2/纤维素复合气凝胶的制备及其阻燃性能

针对纤维素气凝胶隔热性能差、易燃烧等问题,基于液氮定向冷冻及真空冷冻干燥技术,以低成本、环境友好的微晶纤维素为原材料,Al₂O₃-SiO₂溶胶为阻燃剂,去离子水为溶剂,加入硼酸作为催化剂控制共水解进程,制备出隔热阻燃性能良好的Al₂O₃-SiO₂/纤维素复合气凝胶。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、锥形量热仪等研究了Al₂O₃-SiO₂溶胶含量对材料结构与性能的影响,并分析了复合气凝胶的阻燃机制。结果表明,随着Al₂O₃-SiO₂溶胶含量的增加,Al₂O₃-SiO₂/纤维素复合气凝胶从蜂窝状结构向多孔三维网络结构转变,孔径减小。Al₂O₃-SiO₂溶胶与微晶纤维素溶液体积比为2...     

蓝宝石基光色可调荧光玻璃陶瓷的发光性能

荧光玻璃陶瓷是高功率白光照明器件的重要材料之一，然而，红色荧光粉易与玻璃粉在共烧结时发生反应，制约了荧光玻璃陶瓷的发展。本课题组将(Ca,Sr)AlSiN₃∶Eu²⁺红色荧光粉与Y₃Al₅O₁₂∶Ce³⁺黄色荧光粉复合，在高热导率的蓝宝石基质上以硼硅酸玻璃粉为黏结剂，采用丝网印刷技术制备了荧光玻璃陶瓷，研究了样品共烧结过程中材料结构、形貌、元素比等的变化，模拟了实验过程，分析了发光性能。结果表明：在制备玻璃陶瓷的共烧结过程中，两种荧光粉均未与粘结玻璃发生明显的反应；随着红粉掺杂量增加，玻璃陶瓷的发射光谱红移且强度逐渐降低，量子效率呈现下降趋势；玻璃陶瓷具有优异的热稳定性，150℃下的发光强度为室温下的89%；随着红粉掺杂量增加，样品表现为由冷白光向暖白光转变的光色可调性，最佳光电参数为流明效率147.70 lm/W、色温4915 K、显色指数73.3。     

高阻高B值(FeCoCrMnZn)3O4高熵热敏陶瓷

高熵氧化物陶瓷由于独特的结构及新奇的“高熵效应”而表现出优异的性能。为制得高灵敏度和高稳定性的NTC热敏电阻,采用固相反应法制备了(FeCoCrMnZn)₃O₄高熵热敏陶瓷,研究制备工艺对其物相组成、显微结构和电学性能的影响。结果表明：(FeCoCrMnZn)₃O₄粉体在900℃煅烧即可形成尖晶石结构的单相固溶体,(FeCoCrMnZn)₃O₄陶瓷中各元素均匀分布,符合高熵化特征,其室温电阻率高达142.5 kΩ·cm,热敏常数B值高达4487 K,而电阻漂移率仅为1.22%(1425℃,4 h)。总之,(FeCoCrMnZn)₃O₄高熵热敏陶瓷具有良好的NTC特性,较普通NTC热敏电阻而言,具有更高的电阻率、B值及稳定性,可用于抑制大功率电器产生的浪涌电流及温度的检测和控制等。     

汽车用AZ91D合金的表面激光熔覆与性能研究

通过激光熔覆技术在AZ91D合金表面制备Al-TiC和Al-TiC-Y₂O₃熔覆层，研究Al∶TiC质量比和Y₂O₃添加量对熔覆层截面形貌、物相、硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明：不同Al∶TiC质量比的Al-TiC熔覆层和不同Y₂O₃添加量的Al-TiC-Y₂O₃复合熔覆层都与AZ91D合金基体实现了良好的冶金结合；Al-TiC熔覆层的主要物相为Ti₃AlC、TiC、Mg₂Al₃和Al₃Mg₂,加入Y₂O₃后的Al-TiC-Y₂O₃熔覆层中新产生了Al₃Y和Al₄MgY相；当Al∶TiC质量比为8∶1、4∶1和2∶1时，相应的Al-TiC熔覆层的硬度约为AZ91D合金的2....     

磁控溅射氧氩体积流量比对β-Ga2O3薄膜的影响

利用射频磁控溅射在c面单晶蓝宝石(Al₂O₃)衬底上制备Ga₂O₃薄膜,研究了溅射过程中通入氧气与氩气的体积流量比对经过异位高温后退火处理得到的β-Ga₂O₃薄膜特性的影响。利用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对薄膜进行表征,结果表明β-Ga₂O₃薄膜沿着■晶面择优生长,具备较好的单一取向性。在氧氩体积流量比约为1∶20时,薄膜的结晶性能相对较好、表面晶粒分布较均匀、均方根粗糙度较小、晶粒尺寸较大。此外,吸收光谱表征结果表明,不同氧氩体积流量比下制备得到的β-Ga₂O₃薄膜的带隙变化范围为4.53～4.64 eV,在较低氧氩体积流量比下制备的β-Ga₂O₃薄膜表现出较优的光学性质,在波长200～300 nm内具有较好的吸收特性,表现出良好的深紫外光学特性。     

MgO掺杂对ZnO基线性电阻陶瓷性能的影响

以ZnO为基添加Al2O3和MgO制备了导电陶瓷;研究了MgO掺杂含量对ZnO陶瓷电阻率、电阻温度系数和相对密度的影响;测试分析了ZnO导电陶瓷在室温小电流时的伏安特性.结果表明,ZnO-Al2O3-MgO系陶瓷具有线性的伏-安(V-I)特性;添加MgO能增大电阻率且可改善电阻温度系数,当x(MgO) =5％时,小电流电阻率为178 Ω·cm,电阻温度系数为－1.5×10-3/℃;适量的MgO含量有利于烧结致密化.     

95%Al2O3陶瓷的MoO3体系低温金属化机理研究

本文采用由MoO₃加活化剂组成的配方对氧化铝陶瓷进行低温金属化,通过对氧化铝陶瓷、金属化层的显微结构及元素的分布情况来探索氧化铝陶瓷的低温金属化机理。研究发现金属化层中大部分MoO₃还原成活性较好的Mo颗粒,Mo颗粒间相互烧结连通为主体金属海绵骨架,同时少量的Mo氧化物与MnO、Al₂O₃、SiO 2、CaO等形成玻璃熔体,MnO、Al₂O₃、SiO 2、CaO之间也会形成MnO-Al₂O₃-SiO₂-CaO系玻璃熔体,从而获得致密、Mo金属与玻璃熔体相互缠绕、包裹的金属化层。金属化层中的两种玻璃熔体先后渗透、扩散进入氧化铝陶瓷晶界从而实现陶瓷与金属化层之间的连接。金属化层中还原的Mo金属与Ni层之间形成Mo-Ni合金,从而实现Ni层与金属化层之间的结合。     

Na掺杂MoO3陶瓷靶材的制备及其成膜性能研究

为满足薄膜太阳能电池对Na源充足与稳定的需求,以钼酸钠和氧化钼粉为原料,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Na掺杂MoO₃陶瓷靶材(Na-MoO₃),研究了烧结温度、烧结助剂Al和Na掺杂含量(“含量”指摩尔分数)对Na-MoO₃靶材结构、组织、致密度以及Na回收率的影响。结果表明:在烧结助剂Al含量为1%、Na含量为3%、烧结温度为450℃的实验条件下,可以制备出致密度高(相对致密度98.2%)、钠回收率高(94.3%)的Na-MoO₃陶瓷靶材。随着掺杂含量的增加,Na-MoO₃靶材致密度和Na回收率降低。将含1%Al和3%Na的氧化钼陶瓷靶材通过磁控溅射工艺溅射成膜,所制备的Na-MoO₃薄膜结构致密,0.28%Na元素均匀弥散分布于薄膜中。