稀土La^3＋和Dy^3＋掺杂BaTiO3纳米粉体的结构及介电性能研究

采用sol-gel法制备了掺杂不同浓度的稀土La3+、Dy3+离子的纳米BaTiO3粉体样品.通过XRD表征分析了样品的粒度和晶体结构,并通过电容法研究了样品的介电常数及介电损耗因子.研究结果表明,在900℃焙烧2h制备的稀土掺杂纳米BaTiO3:RE3+(RE=La,Dy),粉体的平均粒径在20～40nm之间,比在相同工艺条件下制备的纯纳米BaTiO3粉体的平均粒径明显变小,室温介电常数明显增高.随着稀土离子浓度的增加,纳米BaTiO3:RE3+粉体粒径减小,晶体结构由四方相向立方相转变,其介电常数也随之提高.     

异形BaTiO3晶粒的制备与表征

为了获得片状BaTiO3陶瓷模板,在KF-NaF-BaTiO3伪三元体系中采用凝固法制备了异形BaTiO3晶粒粉体,表征了该粉体的结构和形貌.研究结果表明：不同原料配比制得的BaTiO3晶粒的大小、形态和相的纯度有显著的区别;以97.8（3KF-NaF）-2.2BaTiO3原料配比制备的粉体中BaTiO3含量高,BaTiO3晶粒形态大多呈片状,晶粒尺寸分布均匀.     

BaTiO3薄膜的Sol-Gel制备工艺及性能

利用溶胶－凝胶法（Sol-Gel)在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备了BaTiO3薄膜，研究了不同退火条件下BaTiO3薄膜的晶相结构及表面形貌，测试了BaTiO3薄膜的电学性能。发现经900℃、120min退火处理的BaTiO3薄膜的介电－温度（εr-T)关系具有明显的弥散相变特性。     

湿法合成氧化物纳米陶瓷研究进展

本对氧化物纳米陶瓷的制备研究现状进行综合评述，包括纳米粉体的制备和表征、成型与烧结。着重分析了湿化学合成纳米粉体工艺中硬团聚现象产生的原因和消除方法。在此基础上，对氧化物纳米陶瓷的发展前景进行了简单分析。     

Yb：GGG激光陶瓷的制备与表征

采用碳酸氢铵共沉淀法制备Yb：GGG纳米粉体,并用所制备的纳米粉体进行透明激光陶瓷的烧结。所制备的纳米粉体粒径均匀,颗粒度在80nm左右,活性较高,最佳煅烧温度为900℃及恒温时间为4h。对纳米粉体进行成型、预烧及烧结等处理,通过真空烧结方法制备Yb：GGG透明陶瓷,确定了陶瓷的烧结工艺。借助XRD、荧光光谱和透过率光谱等测试手段对制备的陶瓷材料进行了结构及光学性能的表征。     

化学共沉淀法制备纳米钛酸钡的研究

采用化学共沉淀法和溶胶-凝胶法两种液相反应法制备了纳米BaTiO3;使用透射电子显微镜(TEM)与X-射线衍射(XRD)技术等手段表征了粉体粒子的形貌、粒径及粒径分布,从而将化学共沉淀法与溶胶-凝胶法进行了对比,并择优选择了化学共沉淀法制备纳米BaTiO3;重点研究了各种工艺条件对产物粒径、粒径分布、微粒形貌等物性的影响规律,探索了适宜的制备工艺条件.实验结果表明:以钛酸四丁酯(TNB)为起始原料,采用草酸共沉淀法可成功地制备纳米钛酸钡;采用适宜的起始原料配比、反应温度、反应时间、煅烧条件等反应条件,可制得平均粒径为(30～50)nm且粒径分布较均匀的钛酸钡微粒.     

钇离子掺杂BaTiO3基电容器陶瓷制备及性能研究

以BaCO3和TiO2为原料、Y2O3为添加剂制备了Y3＋离子掺杂BaTiO3基电容器陶瓷试样。采用XRD和SEM技术分析了试样的物相和陶瓷的显微结构,测试了Y3＋离子掺杂BaTiO3基电容器陶瓷系列试样的介电性能。结果表明,当Y3＋离子掺杂浓度为0.3mol%时,在1310℃保温时间为2h时,可制备介电常数为13965.4,介质损耗为0.110的BaTiO3基电容器陶瓷材料。     

聚氨酯/钛酸钡杂化材料及介电性质研究

通过溶胶-凝胶法制备了一种新型的聚氨酯/钛酸钡(PU/BaTiO3 )杂化材料--不同钛酸钡含量的聚氨酯/钛酸钡杂化材料.通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和光电子能谱(XPS)等手段,考察了杂化材料的结构与性能;详细研究了溶胶-凝胶过程的机理以及微波辐射后杂化材料的介电性能.结果表明:通过溶胶-凝胶法制备的PU/BaTiO3杂化材料中PU和BaTiO3形成了较强的化学作用,而不是简单的共混;BaTiO3较均匀分散在杂化材料中,同时随着BaTiO3含量的增加,材料的介电常数也逐渐增加.指出了该研究在油气田领域的应用前景及意义.     

微乳液法制备纳米粉体综述

微乳液法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成均匀的乳液，从乳液中析出固相从而制备出一定粒径的纳米粉体。作者介绍了微乳液法制备纳米粉体的机理、方法以及所制备纳米粉体的结构，并就该法的应用前景提出了见解。     

钛酸钡纤维/颗粒共混介质陶瓷制备及其介电性能

以乙酸钡和钛酸丁酯为原料,乙酸为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为黏结剂,通过溶胶-凝胶法制备具有可纺性的钛酸钡前驱体,再经过静电纺丝技术制备BaTiO3/PV P复合纤维,800℃煅烧3 h获得纯BaTiO3纤维.将BaTiO3纤维与采用溶胶-凝胶法制得的BaTiO3颗粒不同比例共混、1320℃烧结制备BaTiO3介质陶瓷,经涂银、烧银制得电容器试样并进行介电性能测试.利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜对煅烧前后的纤维的结构形貌进行了表征,利用自动原件分析仪对陶瓷电容器的介电性能进行测试.结果表明,复合纤维经800℃煅烧后形成纯钛酸钡晶相的中孔纤维,表面呈均匀颗粒排布的多孔结构,纤维直径收缩变小;纤维质量分数为20％ 时制备的陶瓷介电常数在温度曲线和频率曲线中均表现出最大值;介电损耗则表现出随温度/频率升高增大的趋势.介质陶瓷的居里点未发生偏移,均为120℃.     

用于纳米铁电材料介电性能测试的粉体电极

铁电材料的尺寸效应是当今材料科学的研究热点,由于测试技术上的限制,传统测试方法难以保持材料的纳米状态,测试结果不能表征纳米铁电材料的性能特征。因此,提出了一种粉体电极,可直接用于测试纳米级粉体材料的介电性能,并以钛酸钡材料为例介绍了实验测试方法及结果。     

Dispersing and Doping of BaTiO3 Powder by Adsorption

Dispersing and doping of BaTiO3 powder by adsorption method were investigated.Ultrafine BaTiO3 powders were dispersed in the aqueous with ammoniumized citrate (NH4-CA) or ammoniumized citric Ianthanum chelate (NH4-La-CA) as dispersant by ultrasonic bath. Better dispersion of BaTiO3 slurry was obtained in the aqueous with NH4-La-CA than that of NH4-CA when the mass ratio of citric acid (CA) to BaTiO3.Was less than 0.007. The pH value hardly affects the dispersion property of BaTiO3 suspension dispersed by NH4-La-CA. BaTiO3 powder could be well dispersed (median size D50=0.45 μm) and also doped with high uniformity of added components by adsorbing citric acid chelate on surface. Compared with solid mixing, better microstructure and properties of La/Mn codoped ceramics were obtained by adsorption method.     

纳米Z_rO_2超细粉的制备及表面改性

通过加入适宜的分散剂,采用共沉淀法制备了纳米级ＺｒＯ２超细粉,其粒度分布均匀,且分散性好,所得粉体进行了表面改性,使粉体表面由极性转变为非极性。     

纳米钛酸钡湿敏元件的两种结构

用纳米钛酸钡粉末制成电阻式和电容式两种结构的湿敏元件,测量了两种结构元件在不同相对湿度,以及不同频率时的电阻、电容、阻抗等电学参数,对其特性曲线进行了对比分析.讨论了湿敏元件的感湿机理.研究表明,感湿特性主要是由纳米材料丰富的颗粒界面吸附水分产生表面效应和界面效应引起的.     

Preparation and characterization of nanometer-sized barium titanate powder by complex-precursor method

A new complex-precursor method was proposed to prepare nanometer-sized BaTiO3 powder. Firstly,Ti2O（O2）2（ta）24-complex ions were prepared by the reaction of H2O2,Ti^4＋ and ta^3-（ta=[C6H6O6N]^3-） with a desirable amount of surface active agent,and then the Ba2[Ti2O（O2）2（ta）2]·2H2O precursor was obtained by reaction between [Ti2O（O2）2（ta）2]^4-and Ba^2＋. Finally,the precursor was annealed at 800 ℃ for 2 h to obtain BaTiO3 powder. The morphology,the particle size distribution,the purity and the molar ratio of Ba to Ti of BaTiO3 powder were investigated systematically by TEM,XRD,IR,Raman and chemical analysis,respectively. The results show that the BaTiO3 powders with the grain size of about 40 nm have a tetragonal crystalline structure at room temperature and a spherical morphology.     

A Novel Process for Synthesis of Ultrafine BaTiO3 Powders

A novel process termed low-temperature combustion-synthesis(LCS)of Ba(ON3)2-TiO2-C6H8O7.H2O system was investigated at the initial temperature of 600℃ and ultrafine BiTiO3 powders with a particle size of 200-350nm were prepared.It was found that the molar ratio of NO3^-/citric acid and the homogeneity of combustion have remarkable effect on the characterstice of the powder,The reaction mechanism of LCS BaTiO3 powders was proposed on the basis of thermodynamic analysis.     

稀土铈参杂的钛酸钡陶瓷的制备和结构特性

采用冷压陶瓷处理技术制备了铈参杂的钛酸钡陶瓷.应用X光衍射谱来调查铈在钛酸钡晶格中的固溶性以及铈的参杂对钛酸钡介电陶瓷结构的影响.     

Effect of SiO2 addition on the dielectric properties and microstructure of BaTiO3-based ceramics in reducing sintering

The effect of SiO2 doping on the sintering behavior,microstructure,and dielectric properties of BaTiO3-based ceramics has been investigated.Silica was added to the BaTiO3-based powder prepared by the solid state method with 0.075mo1%,0.15mo1%,and 0.3mo1%,respectively.The SiO2-doped BaTiO3-based ceramic with high density and uniform grain size were obtained,which were sintered in reducing atmosphere.A scanning electron microscope,X-ray diffraction,and LCR meter were used to determine the microstructure as well as the dielectric properties.SiO2 can form a liquid phase belonging to the ternary system of BaO-TiO2-SiO2,leading to the formation of BaTiO3 ceramics with high density at a lower sintering temperature.The SiO2-doped BaTiO3-based ce-ramics can be sintered to a theoretical density higher than 95% at 1220℃ with a soaking time of 2 h.The dielectric constants of the sample with 0.15mo1% SiO2 addition sintered at 1220℃ is about 9000.Doping with a small amount of silica can improve the sinter-ing and dielectric properties of BaTiO3-based ceramics.     

扫描探针显微镜在超精密加工中的应用

对扫描探针显微镜(SPM)的基本原理、成像模式及其在超精密加工中的新应用进行了评述。介绍了SPM在微细加工和光刻新技术中的应用。指出纳米级加工机理的研究将依赖于SPM的复合化和多功能化。只有实现了加工与检测的一体化才能正确评价加工方法及工艺参数的优化选择,从而推进超精密加工技术的发展。     

大型钛酸钡基高介电陶瓷制备和绝缘电阻评价

采用固相反应的冷压陶瓷制备工艺,制备出以钛酸钡为基的双稀土掺杂大型Φ60和小型Φ10陶瓷材料BPTC．通过XRD和介电温谱测试,研究了稀土元素在钛酸钡晶格双位并入、晶体结构和介电性能．采用静电计对稀土掺杂钛酸钡基大型陶瓷材料的体电阻率进行了研究测量,侧面反应出了小型陶瓷片的高绝缘性能．