氧化铝陶瓷基板过孔的新型激光打孔工艺

陶瓷基板激光打孔一固有缺点即孔周围会形成大量不规则堆溅物。提出一种直接在凝胶注模成型陶瓷素坯上激光打孔的新工艺。Nd:YAG激光在氧化铝上打孔的研究表明,该方法能大大减少堆溅物的形成,从而得到分布致密、形状规则的微孔。

粉料粒度对氧化铝基陶瓷型芯材料性能的影响

研究了精密铸造叶片用氧化铝基复合陶瓷型芯刚玉粉料粒度对型芯物相、形貌、气孔率、抗蠕变性能、脱芯性能的影响。研究结果表明:粉料粒度对Al2O3基复合陶瓷型芯材料的气孔率、线收缩率和高温蠕变性能均有影响。根据实验数据,分析了几种粉料粒度对陶瓷型芯综合性能影响的机理,同时讨论了不同粉料粒度型芯的烧结机理。

高性能陶瓷人工髋关节材料摩擦磨损研究发展

陶瓷已经在人工髋关节假体制作中获得一定的应用 ,并且有更大的潜力以待开发。对于陶瓷人工髋关节假体 ,其摩擦磨损性能是决定其寿命的最重要的性能之一 ,而体外的摩擦磨损测试对于确定其摩擦磨损性能有着重要意义。本文综述了国内外对于氧化铝、氧化锆、氮化硅和碳化硅四种陶瓷的摩擦磨损性能的研究结果 ,并且结合作者的工作对其进行评论。

造粒工艺制备LiFePO_4/C复合正极材料及其性能

借鉴陶瓷粉体造粒工艺,以聚乙烯醇(PVA)溶液为粘合剂包覆LiFePO4预烧粉体,通过固相热裂解法制备了碳原位包覆的具有微米球形团簇颗粒的LiFePO4/C复合正极粉体材料。复合材料含有单一的磷酸铁锂相,裂解碳以无定型形式存在。造粒工艺显著影响复合材料的微观形貌。在0.1C、0.2C、0.5C和1C的充放电倍率下,研究了碳含量对正极材料的放电比容量和循环稳定性的影响。对于优化样品LFP/C4,具有很高的可逆容量和循环稳定性,在多次循环后材料的放电比容量分别为:149.9,136.9,123.2,108.1mAh·g-1。特别在高倍率下(1C),放电容量达到理论容量的63.6%,具有较小的极化效应,容量中点的充放电电位差△V仅为177mV。

固相法制备低温烧结B_2O_3-P_2O_5-SiO_2系低介陶瓷材料

采用传统的电子陶瓷生产工艺，制备出一种Ｂ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５－ＳｉＯ２系瓷料．该体系材料加入少量助烧剂可在９００℃，空气气氛中烧结，获得低介电常数陶瓷．得到烧结体的介电常数ε≤５、介电损耗ｔａｎδ≤３×１０－３（１ＭＨｚ）；有望用于超高频叠层片式电感领域．

基于多层陶瓷结构的超材料的制备与性能

最近几年来,超材料以其独特的反常折射现象和在微波系统中的潜在应用得到广泛的关注.大量文献都报道了超材料的理论模拟和试验的研究进展.针对目前这一领域的研究现状我们采用陶瓷流延工艺设计制备了超材料并进行了相关的理论研究.主要工作包括理论设计、样品制备、性能测量和数值模拟.首先在理论上设计相关参数,而后通过丝网印刷流延技术在陶瓷基板内部制备周期性的银线结构.应用Hp8720ES矢量网络分析仪和自制夹具测量不同样品的频谱特性和电磁场分布,验证结构中电感与电容之间谐振的频率范围.作者的另一工作是采用HFSS软件对设计的样品结构进行模拟,并通过数值计算研究超材料的性质.在对实际样品模拟的过程中,设计了多种模型、采用不同的边界条件,得到多组结果并进行了比较,讨论了超材料的性质.

航空刹车用C/C复合材料致密化工艺及其进展

介绍了各种常规CVD工艺及其特点 ,并结合现行广泛采用的均热法CVD工艺 ,综述了针对其不足而展开的一系列新工艺研究及进展。

等离子体在陶瓷材料生产加工中的应用

本文就热等离子体涂覆、低温等离子体表面改性、等离子体用于超细粉的合成、等离子体烧结陶瓷材料及ICP MS分析陶瓷组成等五个方面详细介绍了等离子体在陶瓷材料发展中的应用背景、技术条件及发展方向。

新型陶瓷刀具的发展与应用

回顾了陶瓷刀具的发展简况及其意义,重点介绍了Si3N4基和TiCN基复合陶瓷刀具的研制、性能和应用。复合Si3N4陶瓷刀具有较高的耐磨性和抗冲击性,特别适合于各类铸铁件的粗精加工,也能进行铣削、刨削等冲击力很大的加工,其切削效率可提高3～10倍;复合TiCN金属陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性,特别适合于各类高硬高强钢(如淬硬钢等)的加工,可对高硬材料实现"以车代磨"干切削,免除退火工艺和冷却液,大幅度提高生产效率。新型复合陶瓷刀具已经在我国冶金、水泵、矿山机械、轴承、滚珠丝杠、汽车、军工等十几个行业得到应用。

电磁波带隙材料的低温共烧陶瓷技术制备及性能

根据共面紧凑型光子晶体的原理和HFSS仿真结果设计了禁带位于超宽带(UWB,3.1～10.6 GHz)范围的EBG(电磁波带隙)结构,然后采用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺制备出了设计的EBG结构。利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了所制EBG结构的微观结构,结果显示烧结体中陶瓷与银电极结合良好。另外,经HP8720ES矢量网络分析仪测试发现其电磁波禁带位于4.0～5.5 GHz,深度大于20 dB。

低温共烧陶瓷工艺制备EBG定向天线

通过低温共烧陶瓷（LTCC）工艺制备出禁带位于超宽带（UWB）范围的电磁波禁带（EBG）天线陶瓷基板，其电磁波禁带位于4.0~5.5 GHz。在基板上制备了片式天线，在微波暗室中对天线方向性进行测试。结果发现，与没有EBG结构的片式天线相比，其在H面主瓣方向上的增益提高了约4 dB，背瓣方向辐射强度平均降低了10 dB左右，证明EBG结构能够有效改善天线在空间辐射的方向性。

制备工艺对Al_2O_3陶瓷的组织和冲蚀性能影响

论文采用二种工艺制备了Al_2O_3陶瓷材料,在相同条件下对所制备的陶瓷材料进行了冲蚀磨损实验;通过对冲蚀磨损前后材料的形貌和断口的扫描电镜观察,详细讨论、分析了实验结果。结果表明:采用搅拌磨混料和冷等静压处理工艺制备的试样具有优良的冲蚀磨损性能;与干混料干压成型制备的试样相比,冲蚀磨损率可以降低约50％;而且发现磨粒的形貌对材料的冲蚀磨损性能有一定的影响。

水溶性高分子PVP对陶瓷凝胶注模成型坯体表面起皮的抑制作用与机理

在凝胶注模成型的丙烯酰胺单体溶液中加入适量的聚乙烯吡咯烷酮(ＰＶＰ),可有效地克服在空气气氛下单体聚合形成凝胶网络的氧阻聚问题,从而消除了坯体表面起皮现象,达到精确控制坯体尺寸的目的．本文研究了加入ＰＶＰ对Ａｌ２Ｏ３粉料的分散性、陶瓷浆料的静/动态流变特性、生坯的强度以及显微结构的影响;并通过红外光谱初步分析了ＰＶＰ消除陶瓷坯体表面起皮现象的作用机制,即利用ＰＶＰ增稠作用和ＰＶＰ分子间的氢键作用在表面处起到粘结粉体的作用．

锂离子电池正极材料LiMn_2O_4的研究进展

具有尖晶石相的LiMn2O4因价格低、无毒、无环境污染、制备简单、研究较成熟,因此有着很好的应用前景,被看作最有可能成为新一代商用锂离子二次电池正极材料.由于LiMn2O4电化学循环稳定性能不好,表现在可逆容量衰减较大,尤其在高温下(>55℃)使用衰减更严重,从而限制了它的商业化应用.经过近十几年的研究,人们对其衰减机理有了比较清晰的了解,提出了造成容量衰减的几种可能原因如Jahn-Teller畸变效应、Mn2+在电解质中的溶解、出现稳定性较差的四方相以及电解质的分解等.通过掺杂、表面包覆、制备工艺的改进,人们已能制得循环稳定性能较好的尖晶相材料.本文结合我们研究小组的最新研究成果对锂离子二次电池正极材料LiMn2O4的最新研究进展进行综述和评论.

锂离子电池正极材料Li_(1+x)Mn_2O_4的合成及其性能研究

采用醋酸锰和醋酸锂作为起始反应物，在水溶液中混合均匀，通过加热蒸发形成混合均一的反应前趋体并在不同温度下焙烧可获得最终产物．在８５０℃下，起始反应物锂锰摩尔比例采用１.１：２可获得电化学性能较好的活性材料．利用热重分析及红外光谱对反应历程进行分析并提出了可能的反应机理．对所合成的产物进行ＸＲＤ、结构形貌及电化学性能进行测试研究，表明其颗粒细小、分布均匀、结晶性能好、为蜂窝状结构、比表面积较大，初始容量较高和循环稳定性能良好，初始容量达１２８ｍＡｈ／ｇ．

含稀土助烧剂氮化硅陶瓷的热导率、强度及电学性能

高热导率氮化硅陶瓷作为基板材料有着广泛的应用前景。如何在尽可能保持氮化硅陶瓷机械性能的前提下,提高其热导率是其实际应用的关键,而选择适当的烧结助剂是提高热导率的一个重要途径。本文研究了稀土氧化物种类及CaO、MgO烧结助剂对氮化硅陶瓷的热导率及电学和机械性能的影响,分别采用Y_2O_3-MgO,Y_2O_3-CaO,CeO_2-MgO,CeO_2-CaO,La_2O_3-MgO和La_2O_3-CaO 6种烧结助剂,采用放电等离子烧结后热处理的工艺制备氮化硅陶瓷。研究结果表明:氮化硅陶瓷的热导率随着烧结助剂稀土元素阳离子半径的增大有减小的趋势;与添加MgO助烧结相比,添加CaO助烧结不利于氮化硅柱状晶的生长,热导率及强度普遍较低,但硬度较高。采用Y_2O_3-MgO助烧剂和适当的烧结工艺,可以得到热导率高于80W/m·K、抗弯强度大于1000 MPa、体电阻率大于1×10^(13)Ω·m、介电常数小于10、介电损耗小于3×10^(-3)的氮化硅陶瓷。

铁电/铁磁复合材料的磁性能和介电性能研究

铁电/铁磁复合材料是一类在材料内部同时共存铁电相和铁磁相的重要功能材料。在外加磁场和电场的作用下,其磁化和极化状态易于调控。笔者以铁电性的钛酸钡和铁磁性镍铜锌铁氧体纳米粉为原料,采用固相反应法,合成了一系列铁电/铁磁复合材料。研究表明:在一定温度下烧结所得的铁电/铁磁复合材料,由铁电相和铁磁相两相所组成,对外表现出铁电性和铁磁性。该复合材料同时具有电感和电容两种特性,而且频率稳定性好,有望替代现有的分立式无源滤波器,做到真正的集成而广泛应用在集成电路中。

铁氧体-微晶玻璃纳米复合材料的结构与性能

采用溶胶-凝胶工艺首先合成了NICuZn铁氧体纳米粉末和MgO－Al2O3-SiO2(MAS)凝胶玻璃粉末，将两种粉末按一定比例均匀混合，烧结后得到了由NiCuZn铁氧体和堇青石微晶体两相共存的铁氧体一微晶玻璃纳米复合材料。该材料具有可调控的电磁性能，其起始磁导率高于3、介电常数低于6、截止频率高于2GHz，可望用作持高频多层片式电感介质材料．

插层复合材料的光催化研究进展

综述了插层复合材料的插层机理、插层方法以及在光催化领域的研究进展。阐述了主体材料对复合材料光催化性能的影响及改性方法,并提出在光催化领域插层复合材料的发展趋势。