Bi-Sr-Ca-Cu-O系统反应历程及其2212超导相形成机理

本文从材料物理化学角度详细研究了Bi-Sr-Ca-Cu-O系统固相反应历程和各组元的反应行为。探明此固相反应经历3个不同阶段,分别于680—790℃形成中间相,呈电绝缘性;790—860℃生成2212超导相,呈超导电性;860—970℃在液相参与下形成半导体相,呈半导体特征。确认T_c为85K的2212超导相是经由一个Bi-Sr-Ca-O四元中间相Bi Sry Ca_(1-y) O_(2.5)(0≤y≤0.75)与CuO以及SrO、CaO反应而成,提出并验证了用预先合成中间相制备高单相性的2212超导相的分步合成工艺方法。

若干网络形成体对Bi系玻璃形成及性能的影响

本文研究了添加少量B_2O_3,Sio_2和P_2O_5等玻璃网络形成体对Bi-Sr-Ca-Cu-O系统玻璃形成能力、稳定性和性质的影响。结果表明:Bi在Bi系玻璃中主要以[BIO_3]三配位形式存在,该玻璃呈逆玻璃状态;晶化热处理后主晶相为85K的2212低温超导相,未发现110K的2223高温相;引入少量B_2O_3,SiO_2和P_2O_5能明显提高玻璃形成能力和稳定性,改变析晶程序,促进2223高温相生成;当同时加入少量Sb_2O_3时,则会降低玻璃熔融温度,加速2223高温相生成,改善其电磁性能。从玻璃结构和2223相形成机理对上述结果作了解释。

Bi-Sr-Ca-Cu-O系超导相形成过程中的中间相

研究确认,在Bi-Sr-Ca-Cu-O系统固相反应中,T_c为85K的Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_(8+δ)超导相(即2212相)是经由一个Bi-Sr-Ca-O四元中间相与CuO等反应生成的。应用DTA、XRD、SEM等手段详细研究了此中间相形成条件及其成分和晶体结构。确定该中间相系组成为BiSryCa_(1-y)O_(2.5)的Bi-Ca-O和Bi-Sr-O固溶体(式中y=0-0.75)。y=0时的结构属单斜晶系,其a=23.083A、b=5.409A、c=21.132A,β=110.688°。y值增大,其结构不变,d值有规律地稍有增加。但当y>0.5后,晶体结构畸变加剧,中间相成分及Sr固溶量对超导相形成及其结构和性能有重要影响;对确定单相性好的高品质高温超导体合理制备工艺有重要意义。

Bi-Sr-Ca-Cu-O系统2223高温超导相的形成机理

从材科物理化学角度研究了T_c为110K的Bi_2 Sr_2 Ca_2 Cu_3 O_(10+δ)高温超导相(2223相)形成机理。结果表明,2223相是由Bi_2 Sr_2 Ca Cu_2 O_(2+δ)低温超导相(2212相)部分溶解后,在液相参与下反应而成。反应符合按成核生长机理进行的固相反应的JMA动力学关系。由于高、低温相间存在一定的三维晶体学关系,当形成速率较快时,可能导致2223相结构的局部不规整而影响其电磁性能,退火等处理可促进局部规整反应。依此较好地解释了相分析结果与电磁性能间的不一致,并提出了强化2223相形成的措施。

固态配料和硝酸盐共沉淀配料制备Bi(Pb)—Sr—Ca—Cu—O系高温超导相的工艺比较

用固态配料和硝酸盐共沉淀配料制备了各组份为(Bi_(1.85)Pb_(0.40))Sr_(1.95)Ca_(2.05)Cu_(8.10)的超导材料,研究了两种不同制备工艺对Bi系超导相形成过程、超导电磁性能和显微结构的影响.实验发现,由共沉淀制备的样品T_(c(zero))稳定性好,T_(c(zero))均在107.5K以上.SEM观察表明:共沉淀法制备的样品中超导相颗粒比固态配料制备的要细小、均匀,颗粒间连结紧密,与T_(c(zero))结果相符.但XRD相分析结果显示:固态配料样品中高温相含量高于共沉淀配料,共沉淀配料制备作品中高、低温相同时存在,但其交流磁化率—温度曲线上仅在120K附近出现相应于高温相的抗磁信号.研究认为,这是由于共沉淀配料烧成时,高温相容易在部分液相参与下,在低温相表面通过反应成核生长,导致在形成的高温相内部包裹有残余低温相的“内芯”.依此包裹模型可自洽地解释X射线相分析与电、磁性能测定结果间的矛盾,讨论了Bi系高温相的形成机理,为选择合理的制备工艺提供了依据.

单相性Bi-Sr-Ca-Cu-O高温超导陶瓷制备工艺研究温超导陶瓷制备工艺研究

基于对Bi-Sr-Ca-Cu-O系反应历程和高、低温超导相形成机理及动力学规律研究结果,本文详细研究了强化Bi-Sr-Ca-Cu-O系T_c=110k的2223高温超导相形成的因素和途径,确立合成高单相性高温超导陶瓷的制备工艺和条件.结果表明,配合料预烧处理、粉磨-重烧和添加少量晶核剂等都会十分显著加速2223相生成;提出了"直接合成法、分步合成法和添加晶核法等三种可制备完全单一2223相高温超导陶瓷的工艺和条件,以及通过退火处理促进结构局部规整反应以提高其电磁性能.

Bi系单相性高温超导相的研究

选择名义组份(Bi_(1.85)Pb_(0.40))Sr_(1.95)Ca_(2.05)Cu_(3.10)用固相反应以不同途径制备Bi系超导体。用直接合成法和分步合成法均可制备Bi系单相性高温超导相;研磨重烧和掺高温相作晶核剂可极大地促进高温相的形成,缩短了获得单相性高温超导相的时间,结合样品的超导电磁测量结果进行了分析。

复合固态染料激光增益介质及其器件的研究进展

复合固态染料激光增益介质与器件在军事、信息、科研、医学等领域存在巨大应用前景,是信息材料及其相关器件研究的前沿。本文着重评述了复合固态染料激光增益介质和平面波导型薄膜激光增益介质与器件的研究现状、发展趋势和实用化所需解决的关键问题。

（Bi，Pb）－Sr－Ca－Cu－O系玻璃晶化过程研究

（Ｂｉ，Ｐｂ）－Ｓｒ－Ｃａ－Ｃｕ－Ｏ系玻璃晶化过程研究张瑞超，王民权，熊国鸿（浙江大学材料科学与工程系）ＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆ（Ｂｉ，Ｐｂ）－Ｓｒ－Ｃａ－Ｃｕ－ＯＧｌａｓｓ￥ＺｈａｎｇＢｕｉｃｈａｏ；ＷａｎｇＭｉｎｑｕａ...

热空气老化对丁腈橡胶交联密度的影响

对丁腈橡胶(NBR)进行热空气老化,通过溶胀法和核磁法(NMR)测试老化后样品的交联密度,结果发现NBR硫化胶核磁法交联密度随着老化时间的增加而增大;溶胀法交联密度随着老化时间的增加先减小后增大。此外,NBR硫化胶核磁法交联密度随着老化温度的增加而增大;溶胀法交联密度随着老化温度的增加先减小后增大。最后研究了NBR硫化胶力学性能与交联密度间的关系,结果发现NBR硫化胶的100%定伸应力随核磁法交联密度的增大而增大;拉伸强度随核磁法交联密度的增大先增大后降低;断裂伸长率随核磁法交联密度的增大而降低。

一般通风用静电式空气过滤器评价标准浅析

静电式空气过滤器以其低风阻、可清洗重复使用、可杀灭微生物等优点,广泛应用于净化家居、办公空气环境。一般通风用空气过滤器现行有效的评价标准为ISO 16890-2016、ASHRAE52.2-2017和GB/T 14295-2019。静电式空气过滤器由于其技术特点,不完全适用于上述3项标准。分析表明,上述3项标准可有效评价静电式空气过滤器阻力、计数效率两项指标,但是不适用于评价静电式空气过滤器容尘量。ISO 16890-2016与GB/T 14295-2019两项标准产品评级方法适用于静电式空气过滤器,而ASHRAE 52.2-2017评级方法不适用于静电式空气过滤器。建议应依据静电式空气过滤器容尘特性,以过滤器电流变化或过滤器效率变化为判据,制定适宜的容尘量评价方法。以期能够更好的规范静电式空气过滤器研发、设计、生产与使用,保障人民生产、生活健康安全。