BST-BZN复相陶瓷的烧结行为和介电性能

用草酸盐共沉淀工艺制备高反应活性Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)粉体,添加10%(质量分数)的Bi2O3·ZnNb2O6(BZN)为烧结助剂,采用传统陶瓷制备工艺制备BST-BZN复相陶瓷。用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别研究BST-BZN的微观形貌和晶相组成,并测试BST-BZN复相陶瓷的介电性能参数。结果表明,添加BZN使BST的烧结温度由1350℃降低到1050℃,BST晶粒粒径约为1μm,烧结过程BZN与BST发生固溶反应,BST的XRD衍射峰向低角度偏移。BST-BZN具有良好的介电常数温度稳定性,但是由于少量Bi3+对Ba2+/Sr2+的取代、晶粒的细化、晶界相比例增多等原因导致BST-BZN可调率降低,1kV/mm的偏场作用下其可调率只有0.15%。     

BaxSr1-xTiO3-Mg2TiO4复合陶瓷的相结构与介电性能

采用常规电子陶瓷工艺方法制备不同Ba/Sr比的Ba_xSr_(1-x)TiO_3-Mg_2TiO_4复合陶瓷,利用XRD、SEM、EDS及介电性能测试手段研究Ba/Sr比对复合陶瓷相结构及介电性能的影响。结果表明:制备的复合陶瓷由Ba_xSr_(1-x)TiO_3和Mg_2TiO_4两相组成,没有其他杂相出现;随着Ba/Sr比的减小,材料居里转变温度Tc向低温移动,室温介电常数、介电损耗和介电常数可调度均减小,而材料的优化因子却增大。组成为30%Ba_(0.45)Sr_(0.55)TiO_3-70%Mg_2TiO_4的复合陶瓷综合介电性能最优,在25℃、10k Hz条件下测得该陶瓷的介电常数为76.5,介电损耗为0.000 7,材料的介电可调度为10.2%(电场强度为2 kV/mm),适用于制作微波可调谐器件。     

BST薄膜射频磁控溅射工艺与介电性能研究

用射频磁控溅射在单晶氧化铝基片上制备钛酸锶钡(BaxSr1-xTiO3,BST)薄膜.研究溅射功率、基片温度、靶基距、溅射气压、气氛组成、溅射时间等溅射参数、热处理条件对薄膜表面形貌及生长过程的影响,测试薄膜的介电常数、介电损耗及介电常数随外加偏置电场的变化.结果表明:靶基距为100 mm,溅射功率为300～320 W,气氛压力为0.8 Pa,氩氧比为5:1时,沉积时间在2～4 h,沉积速率适中,薄膜致密性好,厚度约为0.8～1.0μm;600℃热处理30 min得到晶粒为纳米尺寸且结构致密的BST薄膜;BST薄膜介电常数随测试频率升高略有下降,介电损耗随测试频率升高明显增大,介电常数随外加偏置电场变化展现出较好的偏场可调特性.     

聚偏氟乙烯/纤维复合材料的介电性能研究

通过静电纺丝技术制备钛酸铜钙纳米纤维,用化学镀在纤维表面镀镍,获得钛酸铜钙(镍)复合纤维(CCTO(Ni)),以此为填充相,制备聚偏氟乙烯(PVDF)基复合材料.用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜表征显微组织,用宽频介电频谱分析仪测试介电特性参数,研究填充相浓度和磁场处理条件对PVDF基复合材料微观结构和介电性能的影响.结果表明:CCTO纳米纤维表面较均匀附着了纳米镍颗粒,与PVDF聚合物形成两相复合结构.纳米复合纤维的引入能促进β晶相PVDF的形成或转化,且在聚合物中呈"搭接"形貌分布;磁场处理温度、强度和时间增强,能促进PVDF基复合材料介电性能提升;在150℃、1.0 T和30 min的磁场时,20％填充量的PVDF基复合材料介电常数高达44.6,较纯PVDF提高约4倍,且介质损耗保持0.22的较低水平.     

透波介质材料的介电性能及测试方法

介绍了天线罩透波介质材料的介电性能及要求,分析了矢量网络分析仪的测试原理,详细介绍了透波介质材料电性能的常用测试方法。根据各种方法的优缺点及适用条件选择合理的测试方法,对透波介质材料的介电性能做出精确的评价。     

高频交变电场下聚三氟氯乙烯介电性能研究

用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC),在高频交变电场下,研究纯聚三氟氯乙烯在176、186℃热处理、共聚改性、聚三氟氯乙烯+钛酸钡模式下的介电性能。结果表明:高频交变电场中,186℃热处理后的聚三氟氯乙烯具有较佳的介电性能;用极性低的单体改性聚三氟氯乙烯能使其介电损耗减小;随钛酸钡含量增加,聚三氟氯乙烯+钛酸钡高介电复合材料的结晶水平降低,体系内聚合物的分子量受晶格约束而减小,聚合物分子链运动能力变好,则体系的介电损耗变大,介电性能变差。     

钇铁氧体(YIG)的加入对锆钛酸钡(BZT)介电性能的影响

采用固相方法制备组分为xBZT-(1-x)YIG(其中x=1,0.95,0.85,0.65)的铁电铁磁复合材料,研究铁磁材料Y3Fe5O12(YIG)的加入对铁电材料Ba(ZrTi)O3(BZT)的物相结构和介电性能的影响。研究表明,YIG加入BZT后,复合材料由BZT和YIG两相组成,且两相能独立存在,没有发生相互反应。复合材料的介电损耗峰随频率的增加向温度高的方向移动。复合材料的介电常数随着频率的增大而减小,随着铁磁相YIG量的增多而逐步减小;且居里峰随着铁磁相YIG量的增多而逐步地压低并宽化,与BZT相比,复合材料BZT/YIG的介电常数受温度的影响要小得多,即介电常数随温度的变化较平缓,有望成为高介热稳定电容器陶瓷材料。     

ZnMn2O4陶瓷的固相法合成及其电性能

采用传统固相合成工艺制备ZnMn2O4陶瓷,借助XRD、SEM等分析手段确定制备ZnMn2O4陶瓷所需的最佳预烧温度和烧结温度,研究不同烧结温度对ZnMn2O4陶瓷交流阻抗谱的影响。介绍了ZnMn2O4薄膜的制备和阻变特性。结果表明:ZnMn2O4陶瓷的最佳预烧温度和烧结温度分别为750、1 100℃;在750℃预烧、1 100℃烧结温度条件下,几乎没有气孔;ZnMn2O4陶瓷模拟等效电路为(R(C(RQ))),低频区电荷扩散属于平面无限扩散过程,高频区界面阻抗近似无穷大;介电常数随烧结温度的增大而减小,介电损耗随烧结温度的增大而增大;磁控溅射可得到ZnMn2O4薄膜且具备阻变特性。     

温度对SPS烧结B_4C-SiC复相陶瓷力学性能的影响

以B_4C-20%SiC复相陶瓷为研究材料,通过SPS烧结方式烧结制备B4C-20%SiC复相陶瓷,研究烧结温度对其力学性能的影响。结果表明:样品的致密度和力学性能随温度的升高而增加,在1 950～2 000℃样品的致密化最明显,硬度和断裂韧性也迅速提升;当温度高于2 000℃时,样品基本致密,力学性能也不再发生明显变化。因此,在2 000℃下烧结可得到性能优异的B_4C-SiC复相陶瓷,其相对密度为96.34%,硬度为32.44HV,断裂韧性为4.78 MPa·m~(1/2)。     

溶胶形成温度对BNT陶瓷压电介电性能的影响!

为了研究溶胶-凝胶方法对BNT基无铅压电陶瓷压电、介电性能的影响,采用溶胶-凝胶法合成了具有单一钙钛矿结构的(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3超细粉料。研究结果表明,前驱体液的pH值控制在7～9范围内,溶胶形成温度为70℃时,可以制得均匀透明的溶胶;根据XRD研究结果,凝胶在700℃下热处理2 h后可形成单一钙钛矿结构的超细粉料。分析了材料的压电、介电性能随溶胶形成温度与烧结温度的变化。根据试验结果,认为溶胶比较适宜的形成温度为70℃,虽然溶胶-凝胶方法制备的BNT无铅压电陶瓷的介电性能受到一定的影响,但其压电性能得到了提高。     

Al_2O_3陶瓷—石墨/超高分子量聚乙烯杂交纤维复合材料装甲抗弹性能研究

对以Al2 O3 陶瓷作面板、以石墨与超高分子量聚乙烯杂交纤维增强环氧树脂基复合材料为背板的复合装甲的抗弹性能进行了理论分析和实验研究 ,探讨了面板与背板的材料参数、几何参数等对复合装甲的抗弹性能的影响 ,得到了具有工程指导意义的结论。     

化学共沉淀工艺制备钛酸锶钡纳米粉体

以硝酸钡、硝酸锶、草酸和钛酸丁酯为原料,采用草酸盐共沉淀法制备草酸氧钛锶钡(BSTO,Ba0.6Sr0.4TiO(C2O4)2·4H2O)前躯体粉体,将该前躯体800℃煅烧4h得到钛酸锶钡(BST,Ba0.6Sr0.4TiO3)纳米粉体。用差热分析仪研究BSTO的热分解过程,用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究钛酸锶钡粉体的相组成和微观形貌。结果表明:BSTO前驱体的热分解过程可以分为失去结晶水、草酸氧钛跟(TiO(C2O4)22-)分解和BST结晶化3个阶段;所制备的钛酸锶钡粉体为高纯立方晶相,粉体呈类球状,平均粒径约为100nm。     

聚四氟乙烯/陶瓷/玻璃纤维复合介质的性能研究

采用热压工艺制得聚四氟乙烯/陶瓷/玻璃纤维复合介质材料。复合介质材料的介电常数随着PTFE和玻璃纤维含量的增加而减小;当复合介质中不含玻璃纤维时,随着陶瓷粉料的质量分数从40%增加到65%时,材料的弹性模量先减小后增加;加入玻璃纤维可以增加材料的弹性模量,对于PTFE的质量分数为40%的复合介质,玻璃纤维加入的质量分数不应大于15%,聚四氟乙烯/陶瓷/玻璃纤维复合介质的微观结构致密、形成了完整的一体。     

聚合物在陶瓷及其复合材料制备中的应用

回顾了国内外近年来聚合物在陶瓷及其复合材料中的应用研究情况,重点阐述了聚合物在陶瓷粉体悬浮液流变行为、陶瓷材料和粉体制备、陶瓷浆料成型和聚合物/陶瓷复合材料等方面的应用研究及动向.结果表明,聚合物在陶瓷及其复合材料中具有非常重要的作用.     

“效-费”比原则在陶瓷材料选择及复合装甲设计中的运用

对适合于作装甲的陶瓷材料的抗弹性能及价格进行了分析,并在此基础上选出了效一费比高的陶瓷装甲材料.通过陶瓷在装甲中的位置及用量对抗弹性能的影响分析,提出了具有最佳"效-费"比的复合装甲结构.     

工程陶瓷材料的制造、加工与超塑性

简要介绍工程陶瓷材料的制造与机械加工研究的进展 ,以及当前我国工程陶瓷材料超塑性研究的结果与动向     

陶瓷块复合材料抗弹性能研究

用环氧树脂将陶瓷块复合成复合材料 ,在 7 6 2mm穿甲弹的撞击下 ,复合材料表现出 ,当复合材料中的陶瓷块尺寸小于 12mm时 ,防护系数随陶瓷尺寸的增加缓慢增加 ;而当陶瓷尺寸大于 12mm时 ,防护系数随陶瓷尺寸的增加快速增加。在抗弹过程中 ,相对于使弹体发生破碎的抗弹作用来说 ,陶瓷的磨削作用对抗弹性能贡献不大     

粉体粒径和薄膜厚度对复合薄膜压磁性能的影响

采用模压成型法制备Fe78Si9B13非晶粉体/丁基橡胶压磁复合薄膜,研究了粉体粒径和薄膜厚度对其压磁性能的影响规律。结果表明：复合薄膜的阻抗随粉体粒径和薄膜厚度的减小而增大;阻抗变化幅度随粉体粒径的减小呈现先增大后减小的趋势,随着薄膜厚度的减小而减小。用复合薄膜压磁性能的等效电路模型对实验结果进行了理论分析,所得结论与实验结果相符合。