TiC浆料浓度对无压烧结TiC/ZTA导电陶瓷复合材料显微结构与性能的影响

以ZTA(ZrO_(2)增韧Al_(2)O_(3))和TiC粉为原料,采用无压烧结制备TiC/ZTA导电陶瓷复合材料,考察TiC浆料浓度对TiC/ZTA导电陶瓷复合材料显微结构与性能的影响。实验结果表明:物相分析显示烧结后的样品由α-Al_(2)O_(3)、t-ZrO_(2)、m-ZrO_(2)和TiC组成,并未生成其他新相。TiC相分布在ZTA陶瓷颗粒的周围,且相互连接形成TiC网络。当TiC浆料浓度为15 wt.%时,TiC/ZTA导电陶瓷复合材料的综合性能最佳,其体积密度、开口气孔率、维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性和电阻率分别为4.16 g·cm^(-3)、0.22%、16.4 GPa、383.4 MPa、6.28 MPa·m^(1/2)和1.7×10^(-2)Ω·m。

用于电热转换、电磁屏蔽的导电陶瓷的简易大规模制备

通过传统瓷砖制备工艺的干压法,制备了一种碳化酚醛树脂基导电陶瓷复合材料(CCC)。首先,将导电前驱体溶液(酚醛树脂)与陶瓷前驱体均匀混合,随后在单次热处理中同时实现了碳化和陶瓷化。碳化后的材料赋予复合材料出色的电导率和可靠的循环加热特性。在12 V电压下通电10 min后材料表面温度可达386℃,在20 V电压下达到400℃仅需48 s。红外热像图表明,热量在复合材料表明分布均匀,并且可以通过更改电路布置(串联或并联)来调节电热转换性能。此外,与普通陶瓷相比,导电陶瓷复合材料在8.2 GHz下表现出了26.2 dB的优异电磁屏蔽性能,并提升了光热转换性能。更重要的是,这种单次热处理加热生产导电陶瓷复合材料的方法成本较低,可在原有瓷砖生产线的基础上进行大规模生产。出色的电学性能促进了该陶瓷复合材料在焦耳加热中的应用(如除冰、烧水和烹饪)及电磁屏蔽领域的应用。

TiC含量对无压烧结TiC-Al_(2)O_(3)导电陶瓷复合材料微观结构与性能的影响

以Al_(2)O_(3)、TiC粉体为原料,采用无压烧结技术制备了TiC-Al_(2)O_(3)导电陶瓷复合材料,研究了TiC体积分数(30%~45%)对陶瓷复合材料微观结构和性能的影响。结果表明:TiCAl_(2)O_(3)导电陶瓷复合材料主要由Al_(2)O_(3)和TiC两相组成;随着TiC含量的增加,陶瓷复合材料的相对密度降低,开口气孔率增大,当TiC体积分数为30%时,相对密度最大,开口气孔率最低,分别为95.5%和3.0%;陶瓷复合材料中导电相TiC均连接为网状结构,随着TiC含量的增加,TiC所形成的网状结构越发完整,陶瓷复合材料的硬度先升高后降低,电阻率和断裂韧度均呈降低趋势,抗弯强度增大;当TiC体积分数为45%时,陶瓷复合材料的抗弯强度最高,电阻率最低,分别为361 MPa和6.95×10^(-6)Ω·m。

一种新型ZnO基复合导电陶瓷的制备及性能表征

对传统ZnO基复合导电陶瓷的组成和制备工艺进行优化,系统表征了试样的显微结构和电学性能,成功制备出一种具有线性伏安特性、阻频特性稳定的新型导电陶瓷材料。实验结果表明:微波烧结可以显著降低试样的烧成温度、抑制元素过度扩散,促进MgAl_(2)O_(4)和ZnO形成稳定的“渗流导电”结构。此外,基体内部的晶界效应不显著,“阈值”范围内可以实现电阻率的连续可调。

新型电接触材料Ag-金属导电陶瓷的制备与性能

本研究从一种新的角度寻找Ag -CdO的替代材料。采用粉末冶金方法制备出Ag-ABO3颗粒弥散强化材料 ,并对新材料的制备工艺和电接触性能进行了研究。实验结果显示 :新材料具有良好的电学和力学性能 。

ZnO导电陶瓷的制备及其性能表征

本文利用化学共沉淀法分别制得Ｚｎ５（ＣＯ３）２（ＯＨ）６ 掺杂Ａｌ（ＯＨ）３、Ｍｇ（ＯＨ）２ 以及Ｚｎ５（ＣＯ３）２（ＯＨ）６ 掺杂Ｓｂ（ＯＨ）３、Ｂｉ（ＯＨ）３、Ｓｎ（ＯＨ）４、Ｃｏ（ＯＨ）３、ＭｎＯ（ＯＨ）２ 两种复合粉体，利用高频等离子体焙解新工艺，制得了纳米ＺｎＯ 及相应的添加剂陶瓷复合粉体．ＴＥＭ 分析结果表明：两种陶瓷复合粉体的粒径均小于１００ｎｍ ．利用前者，通过添加适当的Ａｌ２Ｏ３ 和ＭｇＯ，制备出了电阻率约１０～２０００Ω·ｃｍ ，Ｖ－Ｉ特性较好的ＺｎＯ 线性陶瓷电阻．利用后者，通过适当的杂质配比，在１０００℃左右烧结，可获得致密的瓷体，压敏电压可达４８０Ｖ／ｍ ｍ 左右，非线性系数可达５２．

ZnO导电陶瓷的微观结构与导电机理

本文探讨了ＺｎＯ导电陶瓷的微观结构与导电机理。发现其具有不同于ＺｎＯ压敏电阻和ＺｎＯ线性电阻的特殊的微观结构。该导电陶瓷是由大的并带有针状的晶粒及小的粒状晶粒组成。针状晶粒体积较大（１５～２０μｍ），它们在烧结体内相互连接，形成一个连续的整体而贯穿烧结体始终。本文还介绍了该导电陶瓷的特点。该导电陶瓷室温电阻率可达到０．０６８Ωｃｍ，室温下就能导电，工作时无需预热。

La_2O_3基导电陶瓷高温电阻率的测试和研究

研究了不同组成的Ｌａ２Ｏ３基导电陶瓷的高温电阻率，结果表明：（Ｌａ２Ｏ３）１－ａ·（Ｘ２Ｏ５）ａ·ＣｕＯ及（Ｌａ２Ｏ３）１－２ａ·（Ｘ２Ｏ５）２ａ·ＣｕＯ具有较低的高温电阻率。由于兼有金属导电机制和半导体导电机制，且两种导电机制随温度变化的作用相反。

钙钛矿结构导电陶瓷的导电性及其掺杂影响

介绍了钙钛矿结构导电陶瓷的研究与发展,对 LaGaO_3、(LaSr)FeO_(3-δ)等含 La 导电陶瓷和 BaPbO_3等不含 La 导电陶瓷的结构、导电机理和应用进行了详细的论述,分析了掺杂对各系列钙钛矿型导电陶瓷电导率的影响。

导电陶瓷Ti_3SiC_2-Cu-C复合材料的制备与性能研究

用粉末冶金法制备了一定含量的镀铜和不镀铜Ti3SiC2-Cu-C复合材料,以及Cu-C复合材料,对它们的物理和力学性能进行了测试,并在滑动速度为10m/s,载荷为4.9N的干摩擦条件下进行了36h磨损试验,结果表明:镀铜Ti3SiC2-Cu-C复合材料的导电性、硬度、抗弯强度和耐磨性优于不镀铜Ti3SiC2-Cu-C复合材料和Cu-C复合材料。

碳热还原氮化高钛渣合成TiN/β′-Sialon导电陶瓷粉体

以高钛渣、高铝矾土熟料、硅灰和炭黑为原料,采用碳热还原氮化法合成TiN/β′-Sialon导电陶瓷粉体.利用XRD,SEM和EDS检测手段研究了合成温度、恒温时间对反应过程的影响,并探讨了合成机理.结果表明:合成温度、恒温时间对反应过程影响显著.1 400℃恒温2 h时,β′-Sialon含量达最大,是最佳的工艺参数.此时β-′Sialon晶粒多呈长柱状,TiN为细小粒状.合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随合成温度升高和恒温时间延长而增大.

碳/陶复合导电陶瓷的研究

本文提出了复合式导电陶瓷的概念，并实际制备了ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｃ系列的碳／陶复合导电陶瓷。通过ＸＲＤ、ＳＥＭ、电阻率测定等实验研究了材料工艺、结构、性能之间的相互关系，着重研究了导电功能成份石墨的加入对材料烧结和导电性能的影响，指出了石墨颗粒在材料基体内部的结构方式以及石墨的加入影响导电的规律，讨论了材料烧结和导电机理，并提出了普通复合式导电陶瓷的接触导电机理。材料性能优良，有良好的应用前景，容易工业化。本文是基础性的研究，进一步的工作是必要的。

新型混合导电陶瓷Sm_(1-x)Sr_xAl_(1-y)Fe_yO_(3-δ)的制备及电性能

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备Sm1-xSrxAl1-yFeyO3-δ（SSAF,x=0.10～0.20,y=0.10～0.70）系列新型混合导电陶瓷。利用TG—DTA、XRD、FTIR、Archimedes法和直流四线法分别对凝胶前驱体的热分解及相转化过程、烧结体的相结构、相对密度和电导率进行表征,研究烧结温度及Sr和Fe掺杂量对样品的结构、电性能及输运机制的影响。结果表明：凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成结晶良好的四方钙钛矿相纳米粉体;随着烧结温度的升高,Sm0.9Sr0.1Al0.5Fe0.5O3-δ（SSAF9155）陶瓷的电导率和相对密度都先增大后减小,1450℃烧结5h制得的SSAF9155陶瓷具有最高的电导率和相对密度;SSAF陶瓷的电导率主要取决于p型电导,且随Sr和Fe掺杂量的增加而增大,在中低温段电导率随着温度的升高而增大,遵从Arrhenius关系,导电行为符合p型小极化子跳跃导电机制;样品的表观活化能随着Fe掺杂量的增加而减小,随着Sr掺杂量的增加而增大。

导电陶瓷的研究

本文研究了SnO_2导电陶瓷,给出了配方范围,考察了它的抗硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸的腐蚀能力,发现在酸中长期浸泡之后,失重量极微.同时本文也研究了在广泛温度范围内,SnO_2半导化机制.发现其半导化机制为Sb^(5+)和氧空位.

溶胶-凝胶法制备BaPbO_3导电陶瓷膜及其导电性能

以可溶性无机盐为原料,乙二胺四乙酸、柠檬酸和酒石酸为复合螯合剂,水为溶剂,采用溶胶-凝胶技术,在Al2O3衬底上制备了导电性能优良的钙钛矿结构BaPbO3(BPO)导电薄膜。利用X射线衍射和扫描电镜测试分析了热处理工艺对薄膜微结构的影响,用四探针法测定了薄膜方阻。结果表明:升高热处理温度和增加热处理次数的工艺会导致薄膜中Pb/Ba摩尔比降低和膜厚下降,从而使BPO薄膜方阻升高,薄膜导电性能下降。尤其是在膜层较薄的情况下,这种影响更加显著。采用在670℃保温10min的单次热处理方法,获得了方阻为4.65Ω/□的单一钙钛矿结构BPO相导电陶瓷薄膜。

导电陶瓷TiB_2开发与应用的最新进展

较详细地介绍了高技术导电陶瓷的基本性质及制备方法。

Ba_(1-x)K_xPbO_3系导电陶瓷的电性能研究

采用Ba(OH)2·8H2O, Pb(CH3COO)2·3H2O和KOH为原料, 柠檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)为复合螯合剂, 采用溶胶凝胶工艺制备了K掺杂BaPbO3(BPO)陶瓷, 讨论了不同的K受主掺杂浓度对BPO导电陶瓷的电导率和阻温特性的影响.实验结果表明: 采用Sol-Gel法获得了均一相、化学计量比的K掺杂BPO陶瓷;K-BPO陶瓷的室温电阻率随K掺杂量呈倒'S'形状变化, 当掺杂量为3%～5%(摩尔分数)时室温电阻率最低, 约为4.5×10-4 Ω·cm;另外, 与BaTiO3系PTC陶瓷不同, PBO陶瓷引入受主杂质K后, 不但可以降低材料的室温电阻率, 而且可以使材料呈现出一定的PTC效应.

BaPbO_3导电陶瓷的研究与应用

本文综述了BaPbO3 导电陶瓷研究的最新成果 ,并对其结构性能、导电机理。

采用气相稀土扩渗法制备PbTiO_3基导电陶瓷

通过对钛酸铅陶瓷气相扩渗稀土元素,制备了导电陶瓷材料。通过X射线衍射、电子探针X射线能谱和扫描电镜测试分析,表明稀土元素La,Ce,Gd,Sm等均已渗入到PbTiO3陶瓷体相中,并生成了新的化合物La5O7NO3,La2C2O2,Gd2O3,La2Ti6O15,SmO和CeTi21O38,并使扩渗后的PbTiO3基陶瓷的导电性能发生了十分显著的变化,其室温电阻率从纯PbTiO3陶瓷的2.0×1010?·m下降为0.2?·m,而且随着温度的变化,晶粒电阻呈现明显的PTCR效应,而晶界电阻随着温度的升高,呈急剧连续降低状态,总电阻的变化规律与晶界电阻的变化相类似,试样总电阻的PTCR效应已不存在,已表现出导电体特征。

La_（1－x）SrxCoO_（3－y）导电陶瓷制备工艺的研究

用固相反应法制备了Ｌａ＿（１－ｘ）Ｓｒ＿ｘＣｏＯ＿（３－ｙ）导电陶瓷材料，研究了制备工艺对烧结性能的影响。实验结果表明：烧结体的致密度取决于预烧温度、烧成温度及保温时间，此外还与成型方法等因素有关。在１０００～１３００℃保温２～１５ｈ获得了高密度、导电性良好的立方钙钛矿型Ｌａ＿（１－ｘ）Ｓｒ＿ｘＣｏＯ＿（３－ｙ）（ｘ＝０．５，０．６）陶瓷材料。用Ｘ射线分析了材料的相组成和结构。