燃烧合成Ti_3AlC粉体的初步研究

采用Ti、Al和C元素粉末为反应物原料,通过燃烧合成法制备得到主晶相为Ti3AlC的燃烧产物。实验结果表明:若以“理想”晶体结构化学式Ti3AlC化学计量比为起始反应原料配比,燃烧产物中无Ti3AlC;以缺碳的非化学计量比(Ti3AlC1-x)为反应原料配比,即r (Ti:Al:C) = 3:1:0.6,得到主晶相为Ti3AlC的燃烧产物。从组成配比和热力学的角度探讨了不同C含量对燃烧产物相组成的影响机理。     

添加MgLiSi玻璃对BNT陶瓷介电性能的影响

采用传统固相反应法,制备了钨青铜结构BaO·Nd2O3·4TiO2(BNT)陶瓷,并添加质量分数为1%～6%的MgO·Li2O·SiO2(MgLiSi)玻璃。对其显微结构和介电性能进行了研究。结果表明:在BNT陶瓷中添加适量的MgLiSi玻璃,可以使BNT陶瓷的烧结温度从1250℃以上降低到1150℃,并提高其介电性能。当添加质量分数为4%的MgLiSi玻璃时,BNT陶瓷可获得最佳的介电性能:εr=95,tanδ=5×10–4,击穿场强为16.7×103V/mm。     

BBS玻璃掺杂对CLST陶瓷介电性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了BaO-B2O3-SiO2(BBS)玻璃掺杂的CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2(CLST)介质陶瓷,用X-射线衍射仪,扫描电镜及电感-电容-电阻测试仪等对其烧结特性、相结构及介电性能进行了系统研究.结果表明,BBS掺杂能显著降低CLST陶瓷的烧结温度,由1 300℃降至1 100℃.BBS掺杂量为7%(质量比),烧结温度为1 100℃时,CLST陶瓷具有较好的综合介电性能:介电常数εr=62,介电损耗tan δ=0.007,频率温度系数τf=0.82×10-6/℃.     

合成工艺对PMN-PNN-PZT 四元系压电陶瓷性能的影响

研究了前驱体合成(又称铌铁矿合成)与传统的氧化物混合合成,对PMN-PNN-PZT四元系压电陶瓷性能的影响。结果表明,前驱体合成工艺能够在合成过程中避免焦绿石相的生成。并且相比较于氧化物混合合成的工艺,它能使得压电陶瓷的压电常数d33由475 pC/N提高到530 pC/N,机械品质因数Qm从96提高到185,介质损耗tanδ也从0.020降低到0.009。综合实验分析结果得出前驱体合成方法是一种更加优异的合成方法。     

水热合成钛酸铋纳米粉体的研究

采用Bi(NO3)3.5H2O和TiCl4的混合物为前驱物,以KOH为矿化剂,在高压釜内经不同温度和时间的水热处理,获得了晶粒完整的Bi4Ti3O12粉体。借助XRD、SEM及TEM对Bi4Ti3O12的晶相组成、粒度、形貌进行了分析。研究结果表明:随水热温度的提高及时间的延长,晶体发育越完整,粒度越大;当温度为240℃,反应时间为4 h时,Bi4Ti3O12为短轴在30 nm左右,长轴大于100 nm的矩形片状晶体。     

BiVO4掺杂对CLST介质陶瓷介电性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了BiVO4掺杂的CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2(CLST)介质陶瓷,用X-射线衍射仪、扫描电镜及电感-电容-电阻测试仪等对其烧结特性、相结构及介电性能进行了系统研究.结果表明,BiVO4掺杂能显著降低CLST陶瓷的烧结温度,由1 300 ℃降至1 200 ℃.BiVO4掺杂量为1%,烧结温度为1 200 ℃时,CLST陶瓷具有较好的综合介电性能:εr＝88,tan δ＝0.018,τ f =-30×10-6/℃.     

Sb2O3掺杂对PZT压电陶瓷微观结构与性能的影响

Sb2O3掺入量(均为质量分数)<1.9%时,晶体结构为纯钙钛矿相,平均晶粒尺寸随掺入量增大由17μm减小至2μm,压电活性逐渐增强;Sb2O3掺入量>1.9%时,为钙钛矿与焦绿石两相复合结构,随Sb2O3掺入量增加,平均晶粒尺寸保持稳定,压电活性减弱;Sb2O3掺入量为1.9%～2.0%处,压电活性最强。主要性能指标:εr为1925,tgδ为2.35×10–2,d33为440pC/N,kp为64%,Qm为70,tC为300℃。     

钴掺杂量对锰锌铁氧体显微结构和性能的影响

采用氧化物工艺制备了钴掺杂的锰锌铁氧体。研究了钴掺杂量对其显微结构和磁性能的影响。结果表明,添加质量分数为0.02%的钴后,可以明显地改善材料的显微结构,使其磁滞常数(ηB)降低到1.5×10–7 mT–1,应用频率提高到200 kHz。     

Sm~(3+)掺杂对MnZn铁氧体显微结构及性能的影响

采用传统固相法,制备了Sm3+掺杂的MnZn铁氧体。借助XRD、SEM和Agilent 8722 ET网络分析仪等表征手段,研究了微量Sm3+掺杂对其显微结构及电磁性能的影响。结果表明,当n(Sm3+)为0.03mol,其晶格常数a增加到0.84491nm。当n(Sm3+)为0.03mol,MnZn铁氧体的复介电常数和复磁导率显著提高,ε″和μ″损耗峰值分别提高到2.15和5.52。     

锑掺杂氧化锡纳米粉体的水热合成与表征

以SnCl4?5H2O、SbCl3为基本原料,采用水热合成法制得了锑掺杂氧化锡纳米粉体。运用XRD、TEM等分析测试手段研究了粉体的晶相组成、晶粒粒度和晶貌特征,并根据晶格常数研究了锑的掺杂形式。结果表明:在240~300℃的水热条件下,反应2~8h,可制得结晶良好、分散性好、粒度在3~15nm、具有四方晶系金红石结构的锑掺杂氧化锡球形颗粒;Sb是以Sb3+的形式进入SnO2晶格中。     

铌酸钠粉体的水热合成及表征

以NaOH和Nb2O5为原料,KOH为矿化剂,用水热法合成了结晶度高晶粒发育完整的NaNbO3粉体。借助XRD分析了r(Na∶Nb)、反应温度和反应时间对晶系和晶粒度的影响;并通过SEM分析了NaNbO3的晶粒形貌。结果表明:在r(Na∶Nb)为4∶1,反应温度为200℃的条件下,可得到分散性良好,无团聚的NaNbO3粉体,其晶体为斜方晶系,平均晶粒径37nm。     

超声波化学法合成纳米铁酸镁粉末

用超声波化学法合成了纳米尖晶石型铁酸镁(MgFe_2O_4)粉末,并用 X 射线衍射(XRD)、电子透射电镜(TEM)、红外光谱对产品的纯度、结晶度,粒径以及内部形态及结构进行了分析表征。结果表明:当镁和铁以 1:2 的摩尔比配合、超声频率为 20.81 kHz、超声辐射 50 min 时,可得到纯度较高、结晶度好、粒径分布窄的尖晶石型铁酸镁纳米颗粒。     

单分散二氧化硅超细颗粒的制备

通过控制反应速度,以氨催化水解醇介质中的正硅酸乙酯(TEOS)制备得到了400±20nm的单分散二氧化硅超细颗粒。反应首先在低浓度TEOS下形成并完善晶核,再在高浓度下促使晶核强制生长,最后经陈化得到粒径分布集中、单分散二氧化硅超细颗粒。以制备的SiO2作为添加剂制作Y5V特性MLCC,其性能优于进口SiO2。     

锡粒氧化-水热法合成纳米二氧化锡

采用锡粒氧化-水热法，合成了纳米二氧化锡粉体，并用FT-IR，XRD，TEM和DTA等测试手段，对其结构和形貌进行了表征。研究了反应温度、时间、介质及压力对粉体粒度、形貌的影响。结果表明，在180℃水热反应12h，可以得到粒径为4～10nm具有四方相锡石型的二氧化锡粉体：以无水乙醇为反应介质时粒子间的团聚程度明显降低；增大反应压力，颗粒间的团聚程度减小。     

锡粒氧化–水热法合成纳米二氧化锡

采用锡粒氧化–水热法,合成了纳米二氧化锡粉体,并用FT-IR,XRD,TEM和DTA等测试手段,对其结构和形貌进行了表征。研究了反应温度、时间、介质及压力对粉体粒度、形貌的影响。结果表明,在180℃水热反应12h,可以得到粒径为4~10nm具有四方相锡石型的二氧化锡粉体;以无水乙醇为反应介质时粒子间的团聚程度明显降低;增大反应压力,颗粒间的团聚程度减小。     

铁/碳纳米管催化剂CVD法制备碳纳米管

以乙烯为碳源,碳纳米管负载铁基为催化剂,于790℃制备了平均直径约为30 nm的多壁碳纳米管。研究了700~850℃范围内碳纳米管产物的形貌特征和纯度,并与以Al2O3负载铁基作为催化剂的产物进行了比较。利用SEM、TEM、拉曼光谱,对催化剂和产物进行了表征。发现在最佳反应温度下,两种催化剂制备的碳纳米管形貌、直径分布范围及平均直径相当,但以碳纳米管负载铁基为催化剂,产量明显提高100%,且不具有难处理的氧化物载体,纯度很高。