聚合物分解法制备微波介质陶瓷粉体的研究

对采用聚合物分解（Ｐｅｃｈｉｎｉ）法制备ＭｇＴｉＯ３粉体进行了研究，通过地聚合中间产物进行红外光谱分析，研究了聚合物分解法制备了ＭｇＴｉＯ３陶瓷粉体的聚合反应过程及产物，并与用传统固相反应法制备粉体工艺进行对比，从而证明用聚合物分解法可获得单一－ＭｇＴｉＯ３相材料，并可降低粉体的煅烧温度。     

微波介质陶瓷粉体的合成方法研究

综述了目前合成微波介质陶瓷粉体的各种方法,包括熔盐法、微波合成法等“固相合成法”和溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法、Pechini法等“湿化学合成法”以及结合两者的干湿混合法。介绍了各种合成方法的原理及应用,并对它们的优缺点进行了评价。在固相法中,熔盐法具有合成温度低、合成时间短、产物纯度高、粒度相对较小等特点,同时具有操作简单、易于工业化生产的优点而具有良好的发展前景。在湿化学法中,溶胶-凝胶法由于可以实现分子水平上的混合及得到纳米级的粉体,也具有十分巨大的潜在应用价值。     

先驱体转化法制备SiCO陶瓷粉体的氧化性能

以先驱体转化法制备的SiCO陶瓷粉体为原材料,采用热重法研究了粉体在干燥空气中的氧化性能。采用液态聚碳硅烷裂解制备的SiCO 陶瓷粉体平均粒径为7μm,氧化处理温度分别为：900℃、950℃、1000℃、1050℃,氧化时间均为4 h。结果表明：液态聚碳硅烷裂解制备的SiC_{1. 12}O_{0. 12}陶瓷粉体在1173～1373 K、干燥空气中,氧化增重表现为典型的2阶段变化规律：900℃ 下的前80 min至1050℃下的前20 min时间内,材料氧化表现为快速增重趋势;随后较长的氧化时间里,材料内部气孔的氧化由于封孔而停止,氧化反应主要由扩散控制,样品增重不太明显。经计算SiCO陶瓷粉体的氧化活化能为121 kJ/mol,并在此基础上推导了热重法与厚度测量法获得的2种氧化速率常数的转变公式。     

纳米陶瓷粉体的制备

纳米陶瓷是一种新型纳米材料,是现代陶瓷技术发展的最新领域。纳米陶瓷具有一些普通陶瓷所没有的优越性,如高硬度、高韧性、低温超塑性、易加工性等。为了使纳米陶瓷具有优良的性能,必须要有高纯度、化学组成均匀、颗粒大小能满足要求且粒度分布较窄的纳米陶瓷粉体作为原料。本文中主要介绍了纳米陶瓷粉体的制备方法:固相法、液相法和气相法,并分析比较了不同方法的优点与不足。     

以偏钛酸为钛源的化学共沉淀法制备钛酸钡粉体

以偏钛酸为钛元素的来源,与草酸反应生成钛的草酸络合物,然后与氯化钡进行化学共沉淀反应,制备出钛酸钡粉体.沉淀反应过程的pH值对钡钛摩尔比起着关键的作用.热分解的温度控制在950℃并保温3.5h对样品的粒度和晶型有利.在该工艺条件下制备的样品平均粒度为0.37μm、粒度分布均匀,形貌为球形,钡钛比达到0.999,具有四方相的晶体结构、主含量为99.81%,杂质含量符合行业标准要求.     

碳化分解法制备电池级碳酸锂的研究

以工业级Li2CO3为原料,采用碳化分解法提纯制备电池级纯度Li2CO3。研究了碳化时间、固液比和CO2气体流速3个因素对Li2CO3提纯过程中纯度、产率以及杂质钙镁铁去除效果的影响。最佳工艺条件为碳化时间30min,固液比1∶30,CO2气体流速4L/min。结果表明,通过碳化分解法可使粗级Li2CO3产品的纯度由90%提高到99.75%以上,产率达到78%以上,满足了电池级Li2CO3的要求。     

水热法制备ZST微波陶瓷粉体

采用水热法制备了(Zr0.8Sn0.2)TiO4粉体,并借助于XRD、SEM、热分析等手段对反应后的结晶粉末进行了表征.实验结果表明,粉末性能受反应溶液pH值的影响显著.随着pH值的增大,晶粒的生长更加充分,完整.反应后的晶粒粒度为纳米尺度,表面活性大,有利于烧结.烧结温度在1260-1320℃之间,比传统固相法制备的ZST陶瓷烧结温度降低了300多度.     

前驱体聚合物转化法制备SiBN(C)陶瓷纤维研究进展

SiC,Si3N4,BN等二元体系陶瓷纤维因具有优良高温机械性能、介电性能、高温稳定性能所以被广泛地应用,而相比较而言多元体系SiBN(C)陶瓷纤维正处于研究的初步阶段,但是因其综合了上述二元体系的各种优点,如高温热稳定性、高温耐腐蚀、抗氧化等性能所以已成为当前航空航天领域的研究热点,尤其是含碳量很低的SiBN陶瓷纤维具有很好的透波性能,在导弹天线罩上有重要的应用.其中前驱体聚合物转化法是SiBN(C)陶瓷纤维的主要制备方法,该方法的优点在于可通过前驱体聚合物的分子结构设计,得到含有目标元素的分子前驱体,并在聚合过程中调控其流变性能,从而获得具有可纺性的前驱体聚合物.主要概述了近年来国际和国内采用前驱体聚合物转化法制备SiBN(C)陶瓷纤维的几种方法,它们分别是含硼分子改性聚硅氮烷法,单体改性硼基前驱体法和小分子单体合成法.其中小分子单体合成法又分为多步法和一步合成法.用图表分析比较了各种方法的合成路线,SiBN(C)陶瓷纤维制品性能,以及存在的问题,并且提出了进一步研发的方向和建议.     

聚合物包覆热分解法制备纳米氧化锌的工艺研究

采用聚合物包覆热分解法化学工艺制备了纳米氧化锌，对其工艺进行系统的比较研究，对所得粉体进行XRD与SEM表征。发现利用该工艺所得粉体为六方晶系纤锌矿结构（空间群为P63mc）的纳米氧化锌。该方法制备的氧化锌衍射峰尖锐，表明此种方法合成的氧化锌结晶程度高。所得的氧化锌粉体XRD图谱中没有杂质衍射峰，说明产物纯度都很高。产品SEM表征结果显示了此工艺产物在形貌方面的高度一致性—为菊花状氧化锌纳米杆团簇，文中对产物形貌形成的原因做了详细的探讨。     

锆钛酸铅纳米陶瓷粉体的水热合成技术

阐述了水热合成法制备锆钛酸铅纳米陶瓷粉多晶体的原理、工艺过程及其特点,重点分析了水热法制备锆钛酸铅纳米陶瓷粉多晶体的溶解/沉淀和原位合成两种形成机制,以及工艺过程中的影响因素,如反应的温度、碱度、时间、粉体的洗涤、干燥等影响因素。通过分析得出水热法制备锆钛酸铅纳米陶瓷粉多晶体适宜的工艺参数为:反应温度150～220℃,碱度pH7～11.5,反应时间2～4h,采用冷冻干燥法可获得分散性好、粒度均匀的锆钛酸铅纳米粉体。     

陶瓷材料水基流延成型工艺研究进展

简要介绍了水基流延成型工艺的特点,综述了水基流延成型工艺的浆料组成、流变性能以及干燥过程的研究现状,指出了水基流延成型今后的发展趋势.     

固有烧结温度低的低介电常数陶瓷材料研究进展

固有烧结温度低的低介电常数微波介质陶瓷材料在低温共烧陶瓷(LTCC)中具有重要的应用前景。着重介绍了钨酸盐、磷酸盐、碲酸盐、钼酸盐、钒酸盐、铌酸盐和硼酸盐等固有烧结温度低的低介电常数微波介质陶瓷材料的研究进展,并指出低温共烧陶瓷材料目前存在的问题。     

陶瓷的腐蚀行为和腐蚀机理研究进展

陶瓷材料在酸、碱、燃烧气体、熔融盐等存在的恶劣环境下，由晶界开始发生化学反应而被腐蚀，但材料的尺寸及外观几乎不发生变化。综述了陶瓷材料在恶劣环境中的腐蚀行为和腐蚀机理的最新进展。     

低介电常数微波介质陶瓷的研究进展

综述了低介微波陶瓷中MgTiO3-CaTiO3系、Ba(X,Y)O3系、AWO4系、Zr2SiO4系材料的最新研究进展,总结了添加剂对低介微波介质陶瓷的烧成及介电性能的影响.对低介微波陶瓷的不足和今后的发展方向进行了展望.     

Ceramic Foams with Controlled Geometries Through 3D-Printed Sacrificial Templates

Powder-based 3D printing was combined with sacrificial templating to realize highly porous yttria-stabilized ZrO₂ (YSZ) ceramic foam objects with well-defined geometries. The porous sacrificial template is 3D printed using poly(methyl methacrylate) powder. Various methods are evaluated to optimize ceramic slurry infiltration into the 3D-printed template and subsequent burn-out. The optimized method yields ceramic foam objects with an open porosity of >66% and replicates the geometry of the 3D-printed template with high fidelity.     

基于工业固体废弃物合成陶瓷材料的研究与开发

综述了通过粉煤灰、煤矸石、赤泥等工业固体废弃物作为原料合成多孔陶瓷、硅基陶瓷、建筑陶瓷的研究与开发,分析和讨论了目前利用工业固体废弃物合成多孔陶瓷、硅基陶瓷、建筑陶瓷的主要制备工艺及其特点,并对其进一步的研究及其发展进行了探讨。     

一次烧成制度对SrTiO3基电容—压敏复合功能陶瓷材料的影响

研究了一次烧成制度对ＳｒＴｉＯ３基电容－压敏复合功能陶瓷材料性能的影响。结果表明：适宜的烧成温度有利于促进ＳｒＴｉＯ３的致密化,并获得理想显微结构。中温氧化温度及保温时间对材料的晶界层厚度和晶界势垒高度影响显著。氧化温度低,可使材料具有大的介电常数ε和低压敏电压Ｖ１ｍＡ,但同时介电损耗ｔｇδ上升,非线性系数α减小;保温时间越长,材料中的α值越低,ｔｇδ降低,但ε值减小,Ｖ１ｍＡ增大。通过对比空气中     

低介微波介质陶瓷基板材料研究进展

低介电常数能减小基板与电极之间的交互耦合损耗并提高电信号的传输速率,高品质因数有利于提高器件工作频率的可选择性和简化散热结构设计,近零的谐振频率温度系数有助于提高器件的频率温度稳定特性。特别在工作频率逐渐提高的情况下,介电损耗不断增大,器件发热量迅速增加,材料的热导率成为一个需要重点考虑的因素。由于陶瓷材料的热导率是有机材料的20倍左右,因此,低介电常数微波介质陶瓷成为制备高性能基板的理想材料。此外,基板材料还需具备高强度和优越的表面/界面特性等综合性能。鉴于此,首先评述了介电常数小于15的低介微波介质陶瓷材料体系的研究进展情况,在此基础上,介绍了降低基板材料介电常数的方法和表面致密化措施,最后指出了在高性能低介微波介质陶瓷基板材料研制过程中面临的问题及今后的发展方向。