水溶性脱脂粉末注射成型制备PLZT压电陶瓷及其压电性能

以聚乙二醇(PEG)为水溶性脱脂树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/聚甲醛(POM)为粉末包覆及保型树脂,研究了水溶性脱脂粉末注射成型(PIM)制备锆钛酸铅镧(PLZT)压电陶瓷的工艺流程及黏结剂配比对注射成型喂料(简称喂料)脱脂率、流变行为的影响。用扫描电子显微镜观察了脱脂坯的微观形貌,通过热重分析确定烧结条件,研究了陶瓷的压电性能。结果表明:当黏结剂配比(质量比)为PEG:PVB:POM=6:2:2时(固含量50%),喂料具有较高的生坯强度和较低的黏度,PEG脱除速率快。脱脂坯以2℃/min升温至1 285℃完成烧结,与压制成型相比,PIM法制备的PLZT陶瓷晶粒生长更完善,尺寸均匀且致密度高,压电性能优异。     

Pb[（Zn1／3Nb2／3）0.91Ti0.09]O3压电单晶的驰豫反常

对用改进的Bridgman法生长的Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.91Ti0.09]O3（PZNT91／9）单晶用Laue衍射法和XRD衍射曲线定向，取（001）晶片研究材料的电学性能，结果表明，材料的介电性能呈现出明显的频率色散现象，随着测试频率的升高，介电常数的峰值温度出现反常，峰的位置向低温方向移动。用扫描电子显微镜和正交偏光显微镜研究了PZNT91／9单晶的电畴结构，发现规则排列的带状畴与杂乱分布的细畴并存，X射线荧光分析结果表明，在PZNT91／9单晶中存在着由成分分凝引起的组分变化。成分发凝引起的组分波动和电畴结构的复杂性导致了材料性能的不均匀性，并与材料铁电相变的弥散性特征相关。     

四方相铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)铁电单晶的弹性、介电、压电和机电性能

研究了四方相弛豫铁电单晶Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-38%PbTiO3(PMNT62/38)的介温特性，并利用HP4192A阻抗分析仪测量了PMNT62/38单晶完整的一套弹性、介电、压电和机电耦合系数，为理论研究和器件设计提供了参考，其居里点Tc-174℃；压电应变常量d33-300pC/N；介电常数ε33-734,ε11-4301；机电耦合因数κ33-84.6%,κt-60.8%,κ31-44.5%,κ15-45.9%。     

分凝对Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-38%PbTiO3单晶的成分及介电、压电性能的影响

研究了用改进的Bridgman法生长的PMNT62／38单晶在其生长过程中的分凝现象，研究了分凝导致的成分不均匀及其对介电和压电性能的影响。XRFA分析表明，PMNT62／38单晶底部的PbTiO3(PT)含量为x=35.2mol%，而顶部的PT含量为43mol%。底部晶体（001），（110）和（111）三种切型的晶片加电场极化后，其介电和压电性能出现了异常的现象。（110）切型的压电模量最大，为1200pC/N；（111）次之，为789pC/N；（001）最低，为371pC/N。极化后的（110）和（111）晶片在室温、1kHz频率下的相对介电常数（两种切型的εr都在10000左右），约为（001）晶片（εr-5000)的1倍，并且介电常数在低温端有上升的趋势。     

Al-14Cu-7Ce合金中Al8CeCu4相的Ostwald熟化行为研究

本文采用硬度测试、扫描电镜、图像分析和物理建模,研究了Al-14Cu-7Ce合金中Al8CeCu4相的Ostwald熟化行为。研究结果表明,Al8CeCu4相的熟化过程受控于Ce元素在Al中的体扩散,其动力学满足体积修正的Lifshits-Slyozov-Wagner理论;基于通用速率公式,计算了Ce元素在Al中的体扩散系数以及Al8CeCu4与Al基体的界面能。     

Ni1-xZnxFe2O4铁氧体的制备及其性能研究

通过化学共沉淀法制备了颗粒较细、粒度分布较均匀、团聚较少的Ni1-xZnxFe2O4前驱体。通过TG-DSC分析、XRD测量、激光粒度分析和形貌观察确定了Ni1-xZnxFe2O4前驱体的优化煅烧温度。以活性Ni1-xZnxFe2O4前驱体为原料,通过固相反应法制备Ni1-xZnxFe2O4陶瓷。不同温度烧结的、不同组成的Ni1-xZnxFe2O4陶瓷均呈现纯尖晶石结构。Zn2+含量、烧结温度对Ni1-xZnxFe2O4陶瓷的结构、密度、物理性能产生重要影响。在相同的烧结温度下,随着Zn2+含量的增加,Ni1-xZnxFe2O4陶瓷的密度、方块电阻、饱和磁化强度呈现增大的趋势。随着烧结温度的升高,Ni1-xZnxFe2O4陶瓷的密度、方块电阻、饱和磁化强度明显增大。     

硬脂酸表面改性对PLZT压电陶瓷粉末注射成型性能的影响

以硬脂酸为粉末改性剂, 聚乙二醇/聚乙烯醇缩丁醛/聚甲醛(PEG/PVB/POM)为粘结剂体系制备锆钛酸铅镧(PLZT)粉末注射成形喂料, 并通过先水脱脂后烧结的工艺制备了PLZT压电陶瓷。研究了硬脂酸用量对粉末特性、喂料黏度、水脱脂率以及坯体强度的影响, 并对烧结后陶瓷的微观形貌与电性能进行对比与分析。结果表明：硬脂酸通过湿法改性成功包覆于PLZT粉体表面, 硬脂酸改性打破了粉末间的团聚, 且当硬脂酸包覆量为2wt%时, 喂料具有较低的剪切黏度及较高的坯体弯曲强度。但过量改性反而使得喂料黏度上升, 坯体弯曲强度下降。改性后的粉体在坯体内分散均匀, 烧结后的陶瓷晶粒生长完善, 具有更大的烧结致密度。与未改性的PLZT陶瓷相比, 在2 kV/mm极化电压下, 2wt%硬脂酸改性的PLZT的压电常数d₃₃由638 pC/N提高为682 pC/N。     

半连续乳液聚合制备纳米乳胶粒及其表征EI北大核心CSCD

以不同比例的苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,进行饥饿滴加半连续乳液聚合制备纳米乳胶粒。考察了St和MMA单体比例对聚合动力学、乳胶粒粒径和粒子数目的影响;同时研究了单体滴加速度和成核数目的关系,并对其成核过程进行了初探。结果表明,随着共聚单体中MMA用量增加,单体转化率从70%增加到90%;聚合物共聚组成偏离了滴加单体比例。MMA亲水性有助于获得体均粒径27.3nm乳胶粒子,单位体积粒子数目(Np)可达8.5×1015 mL-1(固含量12%)。单体滴加速率(Ra)的对数与聚合反应过程中Np的对数呈现良好的线性关系,lg Np∝lgRa。通过以上分析认为,饥饿单体滴加半连续乳液聚合可以制备纳米乳胶粒。     

巨磁电阻材料A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)的输运行为及磁性能研究

过渡金属尖晶石型硫化物具有包括超巨磁电阻(CMR)效应在内的多种物理性能, 其CMR效应机理的研究对开发巨磁电阻材料有重要价值。目前, 铬基硫族尖晶石的CMR效应尚未深入研究。本论文通过固相反应法制备A_0.05Co_0.95Cr₂S₄(A=Zn、Ni、Cd、Fe)样品, 研究磁性和非磁性元素掺杂对CoCr₂S₄晶体结构和磁性能的影响。XRD检测表明, 掺杂的A_0.05Co_0.95Cr₂S₄(A=Zn、Ni、Cd、Fe)均呈现纯的尖晶石结构, 掺杂导致的晶胞参数变化与掺杂元素的离子半径成比例。磁电阻测定表明A_0.05Co_0.95Cr₂S₄(A=Zn、Ni、Fe)均具有巨磁电阻效应。掺杂削弱了铁磁相互作用, 导致A_0.05Co_0.95Cr₂S₄(A=Zn、Ni、Cd、Fe)的居里温度T_C降低。在0.01 T下, A_0.05Co_0.95Cr₂S₄(A=Zn、Ni、Cd、Fe)的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)曲线均呈现磁性不可逆现象。A_0.05Co_0.95Cr₂S₄(A=Zn、Ni、Cd、Fe)呈现典型的亚铁磁性磁滞回线, 其中Zn_0.05Co_0.95Cr₂S₄的矫顽场最大。     

反相细乳液制备CdS-PAM纳米杂化粒子及其性能研究

通过反相细乳液聚合合成了含有硫酸镉(CdSO_4)的聚丙烯酰胺(PAM)乳胶粒子,并通过吸收硫化钠(Na_2S)细乳液制备了硫化镉-聚丙烯酰胺(CdS-PAM)纳米杂化粒子。研究了CdS-PAM杂化粒子形成过程中乳胶粒子吸收细乳液液滴吸收时间和温度的影响因素;考察了水合CdSO_4/Na_2S用量对乳胶粒子吸收液滴过程以及对CdS-PAM纳米杂化粒子的影响,并测定了CdS-PAM杂化粒子的光催化性能。结果表明:随着硫酸镉用量的增加,乳胶粒子吸收硫化钠细乳液液滴能力减弱。以0.100 g/0.094 g水合CdSO_4/Na_2S制备的CdS-PAM杂化粒子具有较好的光催化性能。至此,采用反相细乳液成功制备出了具有光降解性能的CdS-PAM纳米杂化粒子。