掺杂玻璃助剂的Ba5Nb4O15陶瓷烧结特性及介电性能

引入玻璃烧结助剂,采用液相烧结手段制备了低温烧结Ba5Nb4O15微波介质陶瓷.采用X射线衍射和扫描电子显微技术分析了陶瓷的物相组成和微观形貌.研究表明:陶瓷主晶相为Ba5Nb4O15,铋硅酸盐玻璃在陶瓷中以液相形式存在,促使陶瓷烧结温度从1300℃降至1100℃.添加4wt.％铋硅酸盐玻璃的Ba5Nb4O15陶瓷在1100℃烧结,具有良好的微波性能:相对介电常数εr=39.01,品质因子Q × f=12214GHz.     

GB/PP复合材料拉伸性能与介电性能的研究

采用小粒径玻璃微珠(OB)与聚丙烯(PP)熔融共混,研究了GB含量及表面处理对复合材料拉伸性能及介电性能的影响。研究结果表明,与未经表面改性的GB相比,经过偶联剂KH-550和EB-151处理的GB与PP复合后,其拉伸性能得到明显改善;且当GB含量为20%时,经过KH-550处理的GB/PP复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和拉伸弹性模量比纯PP的分别提高了8.7%、109.6%和187.0%;复合材料的介电常数随GB含量的增加呈现增大的趋势,经过改性的复合材料的介电常数比未经改性的有所增加,而GB的含量和界面改性对介电损耗的影响不大。     

Mg_3(VO_4)_2-BiNbO_4复合陶瓷的低温烧结及微波介电性能

采用传统固相反应法制备(1-x)Mg3(VO4)2-xBiNbO4复合微波介质陶瓷材料,研究陶瓷的烧结特性、微观结构和微波介电性能。结果表明:当x从0.2增加到0.6,在最佳烧结温度制备的Mg3(VO4)2-BiNbO4陶瓷的机械品质因数与频率的乘积(Q×f)随x增大而减小,相对介电常数(εr)随x增大而增大,谐振频率温度系数(τf)随x增大从正变为负;通过调节x值,在x=0.2处获得近零的τf。Mg3(VO4)2与BiNbO4的复合可实现低温烧结;当x=0.2、850℃的低温致密成瓷获得了优良的微波介电性能:εr=14.76,Q×f=27930GHz(f0=8.29GHz),τf=3.65×10-6/℃。     

GB/HDPE复合材料拉伸性能及介电性能研究

采用小粒径玻璃微珠（GB）与HDPE熔融共混,研究了玻璃微珠用量及表面处理对复合材料拉伸性能及介电性能的影响。研究结果表明,无论玻璃微珠表面处理与否,GB／HDPE复合材料的拉伸强度和拉伸弹性模量均随着玻璃微珠用量的增加而增大;经过偶联剂KH550和EB151处理的玻璃微珠与HDPE复合后,拉伸强度和拉伸弹性模量有一定的提高。复合材料的介电常数随玻璃微珠用量增加呈现增大的趋势,经过改性的复合材料的介电常数比未经改性的有所增加,而玻璃微珠的添加和界面改性对介电损耗的影响不大。     

O.4CaTiO3-O.6(Li1/2Nd1/2)TiO3陶瓷的低温烧结及其介电性能

研究了烧结助剂2ZnO-B2O3玻璃（ZB）对0.4CaTiO3-0.6（Li1/2Nd1/2）TiO（3CLNT）微波介质陶瓷的烧结特性、相组成、微观形貌及介电性能的影响。结果表明：添加少量的ZB玻璃能使CLNT陶瓷的烧结温度从1300℃降低至950℃。随着ZB玻璃添加量的增加,介电常数先增大后减小,频率温度系数先趋于零后向负值偏移,介电损耗先下降后趋于稳定。添加3wt%ZB玻璃的CLNT陶瓷在950℃烧结2h,获得了最佳的介电性能：εr=91.13,tanδ=0.0133,τf=10.5ppm/℃,满足高介多层片式微波元器件的设计要求。     

掺钇铌酸锌铋陶瓷的介电性能

通过X射线衍射、扫描电镜、精密阻抗分析仪等对A位Y3 取代的Bi(1.5-x)YxZnNb1.5O7介质陶瓷样品的结构和介电性能进行了研究.结果表明:当Y3 取代量较少时(x≤0.2),样品保持立方焦绿石结构;当Y3 取代较多时(x≥0.4),样品出现第二相.随着取代量的增加,样品的致密化温度升高,表观密度减小,晶粒尺寸减小,介电常数减小,介电损耗增加.Y3 取代后(x≤0.8),样品的温度系数得到优化,且具有良好的高频稳定性.低温的介电弛豫现象随着Y3 取代的增加发生有规律的变化,表现为介电常数下降,介电常数峰宽化和平坦.     

硼铅锌系玻璃对细晶BaTiO3基陶瓷系统介电性能影响的研究

研究了硼铅锌系玻璃对细晶BaTiO     

烧结助剂对硼硅钙微晶玻璃结构和介电性能的影响

研究了烧结助剂P2O5和ZnO对CaO-B2O3-SiO2(CBS)玻璃粉末的助烧作用及其对材料的相组成、显微结构和介电性能的影响.结果表明:未添加烧结助剂在1000 ℃烧成的样品晶粒粗大(1～3 μm),且结构疏松.复合添加2%(质量分数,下同)P2O5和0.5%ZnO后,850℃烧成的CBS微晶玻璃中,包含有β-CaSiO3,α-SiO2和CaB2O4 3种晶相,晶粒发育细小均匀,粒径为0.5 μm左右,具有一定量的玻璃相,且结构致密.加烧结助剂制得的样品在10 MHz下,相对介电常数εr为6.38,介电损耗tanδ为0.001 8.加复合烧结助剂P2O5和ZnO有效地降低了CBS玻璃粉末的烧结温度(低于900 ℃),可实现银、铜电极共烧.烧结助剂的作用机理是P2O5促进了液相的生成,ZnO则具有提高液相的粘度,增大烧结温度范围,细化晶粒和防止样品变形的作用.     

SiO2粒径对环氧树脂复合材料介电性能的影响

将不同粒径的SiO2微球与环氧树脂复合,制备用于直流特高压关键设备的高性能环氧绝缘复合材料,分析了其体积电阻率、介电常数与损耗,考察了SiO2微球对复合材料主要电气性能的影响;通过扫描电镜、动态热分析SiO2微球与环氧树脂的界面作用. 结果表明,不同粒径的SiO2微球均对环氧树脂复合材料性能有改善作用,添加100 nm SiO2的复合材料提升效果最显著,体积电阻率从1.87′1017 W×cm提至3.24′1017 W×cm,介电常数实部从10.99降至4.92,玻璃化转变温度从104.9℃升至106.4℃,这是因为100 nm SiO2微球表面吸附水分少、与树脂作用力强.     

GO-SHS/EP复合材料的力学和介电性能

本文采用改进的Hummer’s法制备氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO),通过软模板法合成SiO₂空心球(Silica Hollow Sphere,SHS),将SHS附着在改性GO表面制备GO-SHS复合物,随后将GO-SHS复合物引入环氧树脂(Epoxy,EP)基体中制备GO-SHS/EP复合材料。结果表明,在GO-SHS/EP复合材料的最佳冲击和弯曲强度达到14.8kJ·m^-2和112.3MPa,与纯EP相比,分别提高了196%和35.3%;在10³Hz时,GO-SHS/EP复合材料介电常数和介电损耗分别为3.31和0.008。     

钛酸铅微晶玻璃介电性能研究

主要对钛酸铅系铁电性微晶玻璃的介电性能做了研究,研制的微晶玻璃初始组成由形成主晶相的氧化物和形成玻璃相的氧化物构成,经过熔融、热处理可以得到以钛酸铅为主晶相的微晶玻璃,分析了不同组成情况下微晶玻璃的介电性能.     

Ag~+掺杂钛酸锶钡基玻璃陶瓷的显微结构和介电性能

采用熔融法制备了钛酸锶钡（barium strontium titanate,BST）基玻璃,然后将此玻璃样品在不同的温度下进行热处理得到BST基玻璃陶瓷,采用差热分析研究了BST基玻璃陶瓷析晶过程中的热力学特征,用扫描电子显微镜和X射线衍射分别分析了玻璃陶瓷的显微结构和相结构,并且系统研究了该玻璃陶瓷的介电特性以及耐击穿电场强度。结果表明：0.3%（质量分数）Ag＋掺杂时,BST基玻璃中BST相的析晶温度从885℃下降到840℃,有利于玻璃体中BST晶体的析出。另外,Ag＋的掺杂有利于提高BST基玻璃陶瓷的介电常数,同时能维持较低的介电损耗。此外,Ag＋掺杂能够提高BST基玻璃的耐击穿电场强度,其在800℃热处理后,可达96.3 kV/mm,高于未掺杂Ag＋的BST基玻璃的52.5kV/mm。     

Low-Fire Processing and Properties of Ferrite+Dielectric Ceramic Composite

A low-fire Ni–Cu–Zn ferrite+dielectric ceramic composite and its multilayer integrated laminate, which can be densified at temperatures below 900°C, is prepared. To densify Ni–Cu–Zn ferrite at low temperatures, the dielectric needs to contain an effective sintering flux of Bi₂O₃ or PbO to the Ni–Cu–Zn ferrite. This enables densification of the resulting ceramic composite or multilayer integrated dielectric/ferrite laminate at temperatures close to those of pure ferrite and dielectric. The dielectric constant decreases but the initial permittivity increases with increasing amount of ferrite existing in the ferrite+dielectric ceramic composite.     

CBS/ZrO_2体系玻璃陶瓷结构与性能研究

采用SEM、XRD、网络分析仪等分析测试手段研究了ZrO_2含量对CBS/ZrO_2复合陶瓷结构与性能的影响。研究结构表明:随着ZrO_2量的增加,CBS/ZrO_2复合陶瓷的介电常数先增加后降低,介电损耗先降低后增加;ZrO_2量为25%时,CBS/ZrO_2复合陶瓷的介电常数达到最高为7.81,密度最大达到3.144g/cm3;ZrO_2量为15%时,CBS/ZrO_2复合陶瓷介电损耗最低为1.55×10~(-3)。CBS玻璃烧结后主要晶相为CaSiO3,CBS/ZrO_2复合陶瓷主要晶相为CaSiO3和ZrO_2。     

氧化镁基MgAl_2O_4复相陶瓷的制备与性能

研究了Mg O-Mg Al2O4复相陶瓷的组分变化及添加剂对烧结性能、力学性能以及热性能的影响。结果表明:当Al2O3含量为20%时,Mg O-Mg Al2O4复相陶瓷与固体氧化物燃料电池阳极支撑材料Ni O/YSZ的热膨胀系数一致;复合添加剂Ca O/Si O2可提高材料的烧结性能、力学性能以及热性能,但其添加量对各性能的影响有所不同:当Ca O/Si O2含量为2%时,气孔率最低,抗弯强度最高;当Ca O/Si O2含量为8%时,抗热震指数达到最高值;添加剂的含量对材料的热膨胀系数没有明显影响。选取Al2O3含量为20%、Ca O/Si O2添加量为6%的复相陶瓷与Ni O/YSZ粘接成实验组合构件,该组合件经600℃热震温差20次空冷循环,结合状态和强度无明显变化。     

MWCNTs/PP多层复合膜的结构及介电性能

将不同含量多壁碳纳米管(MWCNTs)的聚丙烯(PP)薄膜,通过热压叠层复合的方法制备了MWCNTs/PP多层复合膜。利用扫描电子显微镜(SEM)和电感电容电阻测试仪(LCR)研究了MWCNTs含量和多层结构对MWCNTs/PP多层复合膜介电性能的影响。结果表明:随着MWCNTs含量和复合层数的增加,低频下介电常数得到明显提高,介电损耗增加趋缓。结合微结构的表征结果,建立了微结构-介电性能之间的关系,导电层和绝缘层的交替结构使得MWCNTs/PP多层复合膜的介电常数显著提高,介电损耗仅有微小增加。     

TiO_2添加量对Zn_(0.8)Mg_(0.2)ZrNb_2O_8微波介质陶瓷结构和性能的影响

采用传统固相合成工艺制备(1–x)Zn0.8Mg0.2Zr Nb2O8-x TiO_2(ZMZNT,x=0.00,0.20,0.40,0.50,0.60,0.65,0.70,0.80)微波介质陶瓷,研究了TiO_2添加量对Zn0.8Mg0.2Zr Nb2O8陶瓷烧结行为、相结构、微观结构以及微波介电性能的影响。结果表明:随着TiO_2添加量增加,ZMZNT陶瓷的烧结温度逐步下降。当x=0~0.5时,形成了Zn0.8Mg0.2(Zr,Ti)Nb2O8固溶体;而当x=0.6~0.8时,陶瓷体系发生了复杂物相变化,微观形貌也呈现对应的变化规律。随着TiO_2添加量的增加,ZMZNT陶瓷相对介电常数εr逐渐增大,品质因数Q×f呈下降趋势,谐振频率温度系数τf呈上升趋势。当x=0.65时,0.35Zn0.8Mg0.2Zr Nb2O8-0.65 TiO_2陶瓷在1 170℃烧结4 h,可以获得较佳的微波介电性能:εr=36.7,Q×f=37 432 GHz,τf=7.12×10–6/℃。     

Fabrication and Microwave Dielectric Properties of Mg2SiO4‐LiMgPO4‐TiO2 Composite Ceramics

Complete solid solutions between Mg₂SiO₄ and LiMgPO₄ are confirmed by the XRD results. The phase constitution of 0.5Mg₂SiO₄‐0.5LiMgPO₄ is found to be dependent on firing temperature. The chemical compatibility between Mg₂SiO₄ and rutile phase at sintering temperature is modified by incorporating LiMgPO₄. The microwave dielectric properties of (1?y)(0.5Mg₂SiO₄‐0.5LiMgPO₄)‐yTiO₂ (y = 0–0.3) composite ceramics have been investigated. The optimized microwave dielectric properties for 0.35Mg₂SiO₄‐0.35LiMgPO₄‐0.3TiO₂ ceramics sintered at 1050°C show low dielectric constant (11.4), high‐quality factor (31 800 GHz), and low‐temperature coefficient of resonant frequency (?4 ppm/°C).     

NPO型铋基焦绿石复相陶瓷的制备及介电性能

为获得温度稳定型高频高介材料,通过复相介电组成调控原理,将正温度系数型焦绿石相(Bi1.5Zn0.5)(Zr1.5Nb0.5)O7(BZZN)与负温度系数型(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(BZN)混合构成BZN-BZZN复相材料.研究了该系列陶瓷的物相组成、晶体结构及介电性能随两相组成的变化规律.晶体结构精修获得了复相结构中两相的晶格常数、A-O'键长、B--O键长、O—B—O键角的变化.复相陶瓷的介电性能可通过两相比例有规律地调制,随着BZZN含量增多,(1-x)BZN-xBZZN介电常数εr略有下降,介电常数温度系数逐渐由负值向正值变化.当x=0.7时,获得高介电常数、零温度系数陶瓷材料:εr=123.2,tanδ=7×10-4,αε=5×10-6/℃.     

竹纤维/玻璃纤维混杂增强聚丙烯复合材料

对竹纤维(BF)进行前处理,通过双螺杆挤出机制备竹纤维和玻璃纤维(GF)混杂增强聚丙烯(PP)复合材料。初步探讨经前处理的竹纤维、玻璃纤维的含量对复合材料的力学性能和微观结构的影响。结果表明:复合材料的冲击强度、弯曲强度、拉伸强度、弯曲模量随着玻璃纤维的含量增加而提高,同时PP的结晶速率及结晶度也有所提高。SEM照片表明玻璃纤维的加入改善了竹纤维在PP的分散性。