Na0.5Bi0.5TiO3-K0.5Bi0.5TiO3系无铅压电陶瓷的制备工艺研究

利用XRD、SEM等分析技术 ,研究了Na0 .5Bi0 .5TiO3 -K0 .5Bi0 .5TiO3 系无铅压电陶瓷的合成温度 ,烧成工艺条件对陶瓷晶体结构、压电性能的影响。结果表明 ,合成温度提高有利于主晶相的形成 ,适当延长保温时间有利于材料的压电性能。该体系随着KBT含量的增加 ,烧结温度提高 ,烧结温度范围变窄。同时研究了极化工艺条件对材料压电性能的影响表明 ,提高极化电场和适当提高极化温度有利于压电性能的提高 ,但过高的温度由于受到材料高温下退极化的影响而导致材料压电性能变差     

压挤成形--固化法制备0-3型压电复合材料的性能研究

详细地叙述了室温压挤成形———固化工艺制备 0 -3型压电复合材料工艺 ,使用XRD、SEM和HP42 94测试并分析了样品的结构和性能 ,并与压电陶瓷性能参数进行了对比 ;同时用这种工艺制备可以获得介电损耗小、机电耦合系数为 2 5 .11%、压电应变常数为 3 2PC N和机电品质因数可达到 3 0 2的 0— 3型压电复合材料。     

三维喷印用硫铝酸盐水泥复合粉末的制备与成型技术研究

为了制备复杂结构水泥基材料构件或艺术品,本文采用三维喷印工艺成型了硫铝酸盐水泥材料制品。首先,使用纳米SiO2作为表面改性剂,利用石英砂和滑石粉调节粉末铺展性能,通过聚乙烯醇提高粉体粘结性能;其次,研究了不同含量的纳米SiO2和石英砂对硫铝酸盐水泥材料力学性能和微观形貌的影响规律;最后,探究了不同后处理液对于三维喷印成型水泥样品的强化效果。结果表明,纳米SiO2含量为0.5 wt.%、石英砂含量为20 wt.%时打印样品的7d抗压强度最大,达到8.75MPa;混凝土固化剂处理液对于打印样品的强化效果最好,抗压强度可提升至15.11MPa。     

激光增材制造用SiC粉末制备及成形工艺探索

为制备高强度复杂形状SiC陶瓷零件,以酚醛树脂(PF)为粘接剂,分别采用机械混合法(SPM)和搅拌蒸发法(SPC)制备两种SiC复合粉末,并对两种粉末进行了SEM电镜扫描、SLS成形、碳化和渗硅反应烧结处理.研究表明,在激光功率10 W,分层厚度0.1 mm,扫描速2 000 mm/s,扫描间距0.2 mm时,SLS坯体密度大(1.259 g/cm3),生产效率高.利用SPC粉末制得的SLS坯体内部孔隙更多,碳化和渗硅烧结后坯体密度明显增加.采用SPC粉末所制零件最终力学性能更好,更适于生产.在最优工艺条件下,制备了复杂形状的高性能SiC零件.     

用Ca-Si-Ba-Al脱氧剂改善钢锭的铸态组织

１试验条件（１）验在出钢量为１２ｔ的电弧炉中进行。（２）复合脱氧剂Ｃａ－Ｓｉ－Ｂａ－Ａｌ的化学成分为Ｃａ１０％、Ｓｉ５０％、Ｂａ１０％、Ａｌ２０％、Ｆｅ１０％,由沈阳金属研究所研制,长春稀土合金厂生产。（３）Ｃａ－Ｓｉ－Ｂａ－Ａｌ复合脱氧剂按钢液重量...     

Ti4+固溶堇青石的制备、结构和红外辐射性能的研究

采用固相反应法制备了名义组成为Mg2(1-x)Ti2xAl4(1 x)Si(5-4x)O18(x=0、0.1)的堇青石体系红外辐射材料, 采用XRD、IR、29Si MAS NMR等方法研究了材料的结构,并考查了 Ti4 固溶及合成温度对材料红外辐射性能的影响。研究结果表明样品中形成以α 堇青石为主体的晶体结构。Ti4 的固溶使 T1(与[MgO6]八面体一起在六元环之间起连接作用的四面体)和T2(组成六元环结构的四面体)四面体上 Al、Si分布的有序度提高, 引起α 堇青石晶格畸变,增强了晶格振动的非简谐效应,从而提高了样品的红外辐射性能。合成温度的提高有利于 Ti4 固溶堇青石的充分形成和红外辐射性能的改善。合成温度为1420℃时,样品的法向全波段的辐射率达到 0.89,在 8~14μm波段范围内的辐射率达到0.90~0.94。     

Mn2+掺杂对V2O5纳米材料结构与电化学性能的影响

以V2O5粉末、H2O2和Mn(CH3COO)2·4H2O为原料,采用水热法制备了纳米结构的锂离子电池阴极材料Mnx V2O5。运用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)和扫描电镜(SEM)测试对制备的材料进行结构和形貌表征,并利用充放电测试和交流阻抗测试研究了样品的电化学性能。结果表明:随着锰掺杂量的增加,V2O5的正交晶型层状结构未发生改变,其层间距逐渐扩大,形貌由纳米短棒状向纳米带簇状变化。电化学测试表明:Mn2+掺杂提高了V2O5的电化学性能,其首次充放电效率由70.8%提高到90%以上;Mn0.01V2O5经过90次充放电循环后,其容量仍为192.2 mAh/g。Mn2+掺杂对V2O5电极材料的离子电导率有影响,Mn0.02V2O5离子电导率由未掺杂时的6.27×10-4S/cm提高到1.58×10-3S/cm。     

含七氟异丙基的苯胺类化合物的合成

以连二亚硫酸钠为引发剂,在苯环上通过自由基亲电取代反应引入七氟异丙基,合成了一系列含七氟异丙基的苯胺类衍生物,研究了各种条件对反应的速度和收率的影响。最佳结果为:芳胺与七氟异丙基碘的物质的量比1:1.1～1.5,连二亚硫酸钠、碳酸氢钠与苯胺的物质的量分别为1.1～1.3,相转移催化剂四丁基溴化铵与苯胺的物质的量比在0.05～0.1,溶剂总用量使苯胺浓度在0.5～1.0mol/L;反应温度10～20℃;溶剂采用乙醚。取代基供电子性越强,反应时间越短,产率越高;氨基的对位优先反应,氨基的邻位较难发生反应;且七氟异丙基总是优先取代在芳环电子云密度较高的位置上。     

3D打印成型陶瓷零件坯体及其致密化技术

3D打印技术在陶瓷零件成型方面具有较大应用潜力,被认为是近净尺寸成型高性能复杂结构陶瓷零件的一种新途径。本文比较了陶瓷零件或其坯体的激光选区熔化、薄材叠加制造、熔融沉积造型、光固化、三维打印和激光选区烧结等不同3D打印工艺及其致密化手段的优势和不足,认为较低的相对密度和强度是阻碍3D打印陶瓷零件实现产品应用的主要障碍。本团队近年来采用造粒混合法制备出具有良好流动性的3D打印复合陶瓷粉体,再通过激光选区烧结(SLS)和冷等静压(CIP)技术分别进行坯体成型及均匀致密化处理,制备出了高性能、复杂结构的Al_2O_3致密陶瓷零件。本文回顾了这些工作,并补充介绍了溶解沉淀和溶剂蒸发这两种制备复合陶瓷粉体的新方法,利用SLS/CIP复合工艺进一步制造了ZrO_2、SiC、高白土等其它材质的复杂陶瓷零件,为3D打印陶瓷用于航空航天、医疗、艺术等领域奠定了基础。     

Ba取代对四元系PMNS-PZT压电陶瓷结构和电学性能的影响

采用铌铁矿先驱体法制备了Pb1-xBax（Zr0.505Ti0.495）0.95（Mn1/3Nb1/3Sb1/3）0.05O3（其中x=0．01，0．02，0．03，0．04）四元系陶瓷，并考察了Ba取代量变化对PMNS—PZT四元系陶瓷结构和性能的影响。XRD测试结果表明，采用先驱体法合成PMNS—PZT陶瓷材料，为完全的钙钛矿结构，且随着Ba取代量的增加，经历了从四方-三方相共存再到完全三方相的相变过程，其准同型相界区间位于x=0．01-0．03范围内。SEM测试结果表明，Ba取代量的变化对样品的显微组织结构影响不大，这应该是由于Ba^2＋取代量较低，在晶界处富集很少，对晶粒的长大抑制作用不明显所致。在Ba^2＋的取代量为3mol％时，其性能可达Kp=0．50，Qm=1385，d33=255PC／N，ε^T33/ε0=1273，tanδ=0．52％，能满足大功率的要求。