两步预烧工艺制备La-PMN-PT陶瓷的压电性能

镧系元素掺杂铌镁酸铅-钛酸铅基压电陶瓷是提高其压电性能的重要方式。纯钙钛矿结构是提高La-PMN-PT陶瓷压电性能的关键,但通过传统铌酸盐工艺制备La-PMN-PT陶瓷很难获得纯钙钛矿结构。采用两步预烧工艺制备Pb_(0.9625)La_(0.025)(Mg1/3Nb2/3)_(1-x)Ti_(x)O_(3)(x=0.28~0.31)陶瓷,研究了Ti含量对陶瓷电学性能的影响。结果表明:陶瓷样品为纯钙钛矿结构,随着Ti含量的增加,样品的晶相结构由三方晶相逐渐转变为四方晶相,准同型相界出现在Ti含量为0.30附近。陶瓷晶粒平均尺寸为(4.50±0.23)μm。当x为0.30时,样品的压电应变系数d33~1010 pC·N^(-1),机电耦合系数kp~0.69,介电常数εr~10766,场致应变S~0.23%(1 Hz、1.5 kV·mm^(-1))。两步预烧工艺可以有效抑制焦绿石相的产生,从而提高陶瓷的电学性能。

常压烧结制备透明铌酸钾钠陶瓷

在铌酸钾钠(KNN)陶瓷中掺杂锂和铋的氧化物作为晶粒生长抑制剂,用常压烧结工艺制备了铌酸钾钠透明陶瓷(K0.48-0.5xNa0.52-0.5xLixNb1-xBixO3,x=0.04～0.15)材料。研究了掺杂量、烧结工艺条件对陶瓷透明性、光电系数、晶相结构和微观形貌的影响。当x=0.09时,厚度为0.5mm陶瓷样品的红外透光率达到82%,光电系数为6.06×1011m/V。

扩散阻挡法制备铁酸钴/锆钛酸铅0-3复合材料及性能研究

通过溶胶-凝胶工艺在铁酸钴(CoFe2O4,CFO)陶瓷粉体表面包覆二氧化锆,形成核壳结构。以钨酸锂Li2WO3作为铁电相锆钛酸铅镧(PLZT)的烧结助剂以降低烧结温度。将两种粉体混匀,经成型和共烧工艺制备了xCFO/(1-x)PLZT 0-3复合多铁性陶瓷(质量分数x为0.1、0.2、0.3、0.4)。研究了铁磁相含量、陶瓷的晶相结构、微观形貌以及烧结工艺条件对陶瓷介电、压电、铁电性能的影响。X射线衍射分析表明,复合多铁性陶瓷样品保持了较纯净的钙钛矿(PLZT)和尖晶石(CoFe2O4)结构。扫描电镜形貌分析和能谱分析显示复合材料的两相分布均匀,氧化锆成功包覆在铁磁相CoFeO4颗粒表面,且二氧化锆大大减少了高温下铁、钴离子的扩散。当磁场频率为10kHz时,1100℃烧结的CFO/PLZT复合陶瓷(x=0.2)的磁电转换系数约为3.53×106mV/(T.cm)。

镧掺杂PMN-PT陶瓷在准同型相界处的相组成调控

采用两步预烧工艺制备Pb_(0.9625)La_(0.025)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(1-z)Ti_(z)O_(3)(z=0.28、0.29、0.30、0.31)陶瓷,其准同型相界(MPB)的化学组成位于PbTiO_(3)含量为0.29 mol和0.30 mol附近。选取准同型相界两侧的化学组成,制备四方晶相Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.66)Ti_(0.34)O_(3)和三方晶相Pb_(1-1.5x)La_(x)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(1-y)Ti_(y)O_(3)(x=0.0833~0.0417,y=0.2067~0.2733)陶瓷粉体。将两种晶相粉体按照设计比例(三方晶相摩尔分数w=0.3、0.4、0.5、0.6)混合,干压成型,烧结成化学组成相同、晶相占比不同的Pb_(0.9625)La_(0.025)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.70) Ti_(0.30)O_(3)陶瓷。研究了晶相组成对陶瓷压电性能、介电性能、铁电性能的影响。结果表明,高温烧结后,陶瓷中的三方晶相和四方晶相占比与配料比基本一致。当w=0.5时,1250℃烧结陶瓷中三方晶相与四方晶相含量占比分别为0.47、0.53,晶粒平均尺寸为(5.24±0.23)μm,相对密度为96.76%。陶瓷的压电应变常数d_(33)、径向机电转换系数k_(p)、厚度机电转换系数k_(t)、相对介电常数ε_(r)、剩余极化强度P_(r)和场致应变系数S(1 Hz、3.5 kV/mm)分别为1014 pC/N、0.67、0.64、10955、24μC/cm^(2)和0.21%。该方法可人为调控化学组成位于准同型相界的陶瓷的晶相占比。

耐强酸腐蚀超声波换能器

设计并制作了一种用于强酸性输液系统除垢的超声波换能器。利用聚丙烯管道组装的静态流体超声场强测试系统研究了影响超声传播的因素。结果表明,使用陶瓷超声发射头有利于超声能量向液相传输,随导波棒粗端与陶瓷发射头接触面积增大,超声波能量传输效率提高。结合有限元分析软件确定了换能器的振动节点,优化换能器结构设计。在硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸酸体系中测试了换能器陶瓷超声头的耐酸腐蚀性能。实验结果显示,主晶相w(Al2O3)>75%、碱金属和碱土金属氧化物总含量小于5%的氧化铝陶瓷超声发射头可以耐受酸度为1.0mol/L硫酸的腐蚀。w(Al2O3)>99%的刚玉陶瓷可用抵御0.5mol/L氢氟酸、或大于1mol/L硫酸的腐蚀。用主晶相w(Al2O3)>75%的氧化铝陶瓷超声发射头,在模拟某锌业公司的实际生产的酸性体系中测试3个月,超声发射头无明显腐蚀。

铌酸钾钠基透明上转换陶瓷材料制备及性能

采用热压烧结工艺,以Li Bi O3作为烧结助剂,制备了铌酸钾钠基透明上转换陶瓷K0.5（1-y）Na0.5（1-y）LiyNb1-yBiyO3-Er0.005Yb0.005x（Er3＋/Yb3＋：KNNLB,x=0~3,y=0~0.09）。并对其微观结构、光学透光率和上转换效应等进行了研究。结果表明该透明陶瓷具有正交钙钛矿型结构,晶粒尺寸约0.5μm,致密度较高。该材料在红外区和可见光区有良好的透明性,但是随着铒镱掺杂量的增加,可见光区透光率呈明显的下降趋势。当y=0.06、x=0时,在可见光范围内透过率可达到45%（样品厚度为0.5 mm）,红外光区域透过率达到95%以上。铒镱共掺杂透明陶瓷实现了在波长900 nm氙灯光源激发下的上转换效应。

Bi2Ru2O7＋WO3复合陶瓷的制备及热电性能

用RuCl_3·6H_2O、Bi(NO_3)3·5H_2O、WO_3及氨水为原料,通过沉淀反应制备水合二氧化钌和氢氧化铋混合包覆的WO_3粉体;再采用传统烧结工艺制备了Bi_2Ru_2O_7+WO_3复合陶瓷,并对其微观结构、形貌、热电性能进行了研究。结果表明,Ru、Bi形成了Bi_2Ru_2O_7第二相分散于体系中,陶瓷样品的电导率随着钌元素浓度的提高而增大。当钌元素的摩尔分数低于5%时,陶瓷样品的Seebeck系数为负值,样品为n型热电材料。该陶瓷具有明显的热电性能,在573K下,浓度为5%的样品的功率因子可达0.125 66μW/(m·K^2)。

谈思品课“五步型”课堂教学结构

思品课教学,不同的课型有不同的教学结构。大多数思品课是为了让学生形成一定的品德观念和行为习惯。这类课一般可分为提出观点、讲明观点、强化观点、运用观点、提出行为要求五个步骤。我们称之为“五步型”课堂教学结构。在近年的教学实践中,我发现“五步型”教学结构能较好地完成课堂教学任务。现将这五步骤分述如下。一、导入新课,提出观点。思想品德课的教学总是使学生掌握一定的观点,并运用观点分析问题和解决问题。因此。思品课应该把导入新课与提出观点结合起来。教师应运用多种方法迅速地把学生的注意力吸引到所要讲的观点上来,形成一种准备状态,以激发其探求新知的积极性。鉴于学生品德的形成具有多端性的特点,可以从认识开始,也可以从情感开始,还可以从行为的培养和训练开始。所以,提出观点的方法是多种多样的: