Mn掺杂BaTi4O9陶瓷结构和介电性能

用电子陶瓷工艺制备主晶相为BaTiO9(BT4)的介电陶瓷,研究用锰掺杂的BaTi4O9陶瓷的结构和介电性能。XRD研究表明BaTiO9属正交晶系,空间群Pmmn,晶格常数为a=1.453nm,b=0.379nm,c=0.629nm,每个原胞有两个分子,钛原子位于变形的氧八面体之中。这种氧八面体的极化类似于或大于在BaTiO3和PbTiO3铁电相观察到的极化。锰掺杂极大地增强了Q值,在1MHz下测得的Q值为12500。而没有掺杂的陶瓷有高的损耗,这可能是由于在空气中烧结时形成的Ti^3 ,显然锰的作用是在缺陷平衡中作为一种补偿剂,依据反应：Mn^3 Ti^3 →Mn^2 Ti^4 ,可能有助于Ti^4 的形成,BaTi4O9陶瓷具有优良的介电性能;低介质损耗、中等介电常数和介电常数温度系数。此种陶瓷造成多层陶瓷电容器开拓了一种新的应用领域。     

低温烧结Mg4Nb2O9微波介质陶瓷

分别研究了不同含量Li2CO3/V2O5共掺杂和部分Li取代Mg对Mg4Nb2O9基陶瓷烧结特性、显微结构和微波介电性能的影响.结果表明:Li2CO3/V2O5共掺杂或部分Li取代Mg,均能使Mg4Nb2O9基陶瓷的烧结温度从1 400℃降至950℃,但其烧结机理不同.Li2CO3/V2O5共掺杂Mg4Nb2O9(MNLV)样品中的低熔点液相,使MNLV陶瓷的致密化烧结温度降低.部分Li取代Mg显著降低了(Mg(4-x)Lix)(Nb1.92V0.08)O(9-δ)(MLNV)样品的致密化烧结温度.950℃烧结,相对于MNLV样品的品质因数(Q=13276)而言,MLNV样品的Q值(1 759)显著恶化,这是由于Li1+占据Mg2+晶格.使晶体中非谐振项损耗增加.     

非化学计量比铌酸锌微波介电陶瓷的低温烧结行为

采用固相烧结工艺制备低损耗、非化学计量比Zn_(1.01)Nb_2O_6微波介电陶瓷。研究了添加不同量的Li_2CO_3–B_2O_3–V_2O_5(LBV)对Zn_(1.01)Nb_2O_6陶瓷烧结温度、表面形貌以及微波介电性能的影响。结果表明:LBV作为助烧剂,在陶瓷烧结过程中产生了液相,当添加剂含量大于1.5%(质量分数)时,LBV与基体陶瓷发生了化学反应。液相的产生、副相LiZnNbO_4的形成以及V~(5+)的扩散共同改善了陶瓷的烧结行为,使烧结温度由1 175℃低至950℃。LBV加入到基体陶瓷后对微波介电性能影响较小。当LBV添加量为1.0%,并在950℃保温4 h后,Zn_(1.01)Nb_2O_6陶瓷微波介电性能最优:ε_r=20.6,Q×f=90 472 GHz,τ_f=–85.9×10–6℃~(–1)。     

掺杂ZnO-B2O3低温烧结BiNbO4介质陶瓷的研究

研究了烧结助剂ZnO-B2O3对BiNbO4陶瓷烧结特性及介电性能的影响.结果表明ZnO-B2O3形成晶界玻璃相存在于晶粒之间,促进烧结,大幅度降低BiNbO4陶瓷的烧结温度,促使瓷体晶粒尺寸均匀和致密;但ZB的质量分数大于3%,阻碍晶粒长大,破坏晶体结构和排列,导致材料的缺陷和本征损耗增加,从而降低材料的介电性能.ZnO-B2O3的掺杂量以1%为最佳,在880℃保温4h,可达到97%理论密度,在100MHz测试频率下,εr=42,tanδ＜1.5×10-3.     

烧结助剂对CaO-B2O3-SiO2介电陶瓷结构与性能的影响

以CaO-B203-Si02(CBS)系微波介质陶瓷为基体材料,采用ZnO和Na2O作为烧结助剂,研究了其微观结构、相组成及介电特性.研究结果表明ZnO在烧结过程中与B2O3及SiO2生成低熔点玻璃相,促进以片状集合体形式存在的CaSiO3晶相合成,显著降低了材料的致密化温度;Na2O虽可促进烧结,但会破坏硅灰石晶体结构,导致微波介电性能显著降低2%(摩尔分数)ZnO取代CaO,在1000℃保温2h,具有较好的微波介电性能εr为5.4.Q·f为22000GHz(测试频率f0为8.5GHz).     

低温烧结的刚玉陶瓷

当前,不含熔剂的材料,其烧结温度高达1700～1800℃;而含有熔剂的,其烧结温度则为1600～1650℃。这是俄罗斯工业生产的刚玉陶瓷材料所表现出的明显的技术缺陷。上述缺陷主要表现为热处理设备易快速磨损、耐火制品和能源消耗较高、周围环境遭受热污染。除此之外,高温烧结会导致制品强烈再结晶、形成内气孔和降低强度。因此,开发烧结温度低的、又具有高的物理机械性能和使用性能的材料是十分迫切的。     

不同方式引入BZB制备低温烧结的Ba2Ti9O20陶瓷

以BaCO3和TiO2粉末为原料,采用传统固相反应法制备Ba2Ti9O20陶瓷.以BiCl3、Zn(NO3)2 、H3BO3溶液为前驱液,通过液相法引入Bi2O3-ZnO-B2O3(BZB)助烧剂以降低Ba2Ti9O20陶瓷的烧结温度代替直接混合Ba2Ti9O20和BZB粉末.结果表明,液相法引入0.3 mol/L BZB溶液,1150 ℃烧结3 h所得Ba2Ti9O20陶瓷介电性能最佳(εr=37,Qf=23485 GHz),优越于固相混合法所得最佳介电性能(εr=34, Qf=16985 GHz).     

BaTi4O9（f）／0.64BaTi4O9—0.36BaPr2Ti4O12复合陶瓷的介电性研究

借助X射线衍射技术（XRD）,低频阻抗法,X射线光电子能谱（XPS）等手段对BaTi4O9(f)/0.64BaTi4O9-0.36PaPr2Ti4O12复合陶瓷新材料的相组成、介电性能和样品中Ti元素的价态变化进行了研究,研究结果表明：该复合陶瓷新材料只由BaTi4O9和BaPr2Ti4O12两相组成,加入BaTi4O9纤维后,复合陶瓷材料中Ti^3 离子和Ti^2 郭子的含理降低,氧元素的含量提高,并对该材料体系的介电性有明显的改善作用,其中含10?Ti4O9纤维的BPT10试样的性能最佳,其εr=64,tgδ=α10^-4(1MHz)。     

单相BaTi4O9柠檬酸凝胶法制备及烧结特性

本文采用柠檬酸凝胶法制备了单相的BaTi_4O_9。干凝胶在750℃煅烧得到了物相为BaTi_5O_(11)和Ba_4Ti_(13)O_(30)、尺寸约为30～50nm前驱体粉体,纳米前驱体粉体在1200℃煅烧2h获得了单相的BaTi_4O_9。单相BaTi_4O_9粉体具有优良的烧结性能,在1250℃烧结保温4h,致密度达到了理论密度的97%。     

Pt负载BaTi4O9的紫外光催化降解甲基橙的研究

采用传统固相合成法制备了BaTi403光催化剂,并利用XRD和UV-Vis光谱分析对催化剂进行了表征。选用甲基橙作为光催化活性的染料模型,研究了Pt的负载量对BaTi409光催化活性的影响,并对其影响机制进行了初步的探讨。实验表明,n的负载对光催化活性影响很大,当Pt的负载量为BaTi403。质量的0．5％时光催化效果达到最好。     

BaTi_4O_9(f)/0.64BaTi_4O_9-0.36BaPr_2Ti_4O_(12)复合陶瓷的介电性研究

借助X射线衍射技术 (XRD) ,低频阻抗法 ,X射线光电子能谱 (XPS)等手段对BaTi4O9(f) /0 .6 4BaTi4O9-0 .36BaPr2 Ti4O1 2 复合陶瓷新材料的相组成、介电性能和样品中Ti元素的价态变化进行了研究 .研究结果表明 :该复合陶瓷新材料只由BaTi4O9和BaPr2 Ti4O1 2 两相组成 .加入BaTi4O9纤维后 ,复合陶瓷材料中Ti3 + 离子和Ti2 + 离子的含量降低 ,氧元素的含量提高 ,并对该材料体系的介电性有明显的改善作用 ,其中含 10 %BaTi4O9纤维的BPT10试样的性能最佳 ,其εr=6 4,tgδ =1× 10 - 4 (1MHz) .     

Phase evolution and microwave dielectric properties of BaTi4O9 ceramics prepared by reaction sintering method

BaTi₄O₉ microwave dielectric ceramics were prepared by reaction sintering method using BaCO₃ and TiO₂ as raw materials. The phase evolution and the chemical reactions were proposed based on the X-ray diffraction results with sintering temperature. The microstructure characteristics were observed using scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometer. The compact ceramics with a single phase of BaTi₄O₉ could be prepared successfully by reaction sintering method, exhibiting optimum microwave dielectric properties: a dielectric constant of 36.9, a high quality factor of 52 735 (at 7.5GHz), and a near zero temperature coefficient of resonant frequency of 5.8 ppm/°C, after sintering at 1200°C for 6 hours.     

Effect of molecular weight of an anionic dispersant on the properties of BaTi4O9 slurries

The colloidal stability of BaTi₄O₉ (BT₄) aqueous suspensions with poly(acrylamide‐co‐4‐carboxylamino‐4‐oxo‐2‐butenate) (PAC) of different molecular weights at pH 9 has been investigated by means of zeta potential, adsorption, sedimentation, and particle size measurements. The results indicate that PAC could improve the dispersion of the particles from agglomeration. The resulting suspensions became more stabilized, and contained powder with smaller particle size. Consequently, the compacts with PAC exhibited better properties in terms of density and dielectric constant than those without any polymer present. The performance of PAC increased with decreasing polymer molecular weight. Clearly, PAC1 (M_w = 1.8 × 10⁴) was most effective in dispersing the BT₄ particles, and stabilizing the ceramic suspensions. This is attributed to the highest adsorption of this polymer onto BT₄ powder, and causes strongest electrostatic repulsions among solid particles. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

Ca3Co4O9热电陶瓷材料的制备与表征

本实验采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9陶瓷,对样品的显微结构和热电性能进行了表征.实验结果表明,Ca3Co4O9为取向无规则层片状组织,制备工艺参数对样品的显微结构和热电性能有重要影响.     

Na2xCa1-xBi4Ti4O15介电陶瓷的制备及其介电性能的研究

采用固相烧结法制备了Na 1掺杂的CaBi4Ti4O(15CBT)铋系层状钙态矿无铅介电陶瓷。利用XRD、SEM和宽频LCR数字电桥分析了掺杂量、烧结温度等因素对CBT陶瓷晶相、微观形貌及介电性能的影响。研究表明,采用860℃预烧,保温3小时,1150℃终烧,保温1h的烧结工艺,Na2xCa1-xBi4Ti4O15(x=8mol%)的介电陶瓷致密性好、结晶性好,具有良好的介电性能。     

低温烧结微波介质陶瓷的研究现状及展望

微波介质陶瓷是现代通讯技术中关键基础材料,综述了低温烧结微波陶瓷的研究现状,介绍了几种重要的低温烧结微波陶瓷体系,指出了改善低温烧结的微波介质陶瓷性能的途径和预期进展.