Al_2O_3陶瓷复合靶抗长杆弹侵彻性能和机理实验研究

用DOP(depthofpenetration)实验研究了质量分数为 90 %的Al2 O3 陶瓷复合靶抗长杆弹侵彻性能。实验表明 :随陶瓷厚度的增加 ,以差分效益系数和靶平均阻力表征的陶瓷复合靶的抗长杆弹侵彻性能降低 ;盖板能增强陶瓷复合靶抗侵彻性能。对回收陶瓷和盖板的破坏特征分析表明 :长杆弹对陶瓷复合靶侵彻过程大致可分为初期侵彻和稳定侵彻两个阶段 ,但对薄靶和厚靶 。

Sr和Nb复合掺杂Bi4Ti3O12基高温压电陶瓷的研究

采用传统固相法制备了Bi4Ti3O12+0.91wt%Nb2O5+xwt%SrCO3(BTNO-Sr,0.00≤x≤1.50)层状压电陶瓷,研究了Sr掺杂对BTNO系陶瓷微观结构与电性能的影响。结果表明所有样品均为单一的铋层状结构相陶瓷。适量引入Sr能使BTNO系陶瓷的晶粒尺寸细化与均一,表现出介电弥散性,并改善其压电﹑机电和铁电性能。当x=0.50时,样品性能最佳:相对密度ρ=98.8%,压电常数d33=22 pC/N,平面机电耦合系数kp=9.5%,机械品质因子Qm=4462,剩余极化强度Pr=13.01μC/cm2,居里温度Tc=620℃。此外,介电性能和热稳定性能研究显示材料x=0.50具有好的压电稳定性,适合于制备高温高频压电器件。

巨介电陶瓷CaCu_3Ti_4O_(12)/聚合物复合材料研究进展

介绍了具有巨介电常数的CaCu3Ti4O12陶瓷与聚合物形成复合材料的制备工艺,分析了复合材料介电性能的影响因素,展望了今后巨介电陶瓷CaCu3Ti4O12/聚合物复合材料的发展趋势。

复合靶溅射Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜的结构和相变

采用金属与金属氧化物复合靶的射频溅射法 ,在 Si基片上沉积制备 Bi4 Ti3O1 2 (BTO)铁电薄膜 ,用变温 X-射线及热分析等方法研究 BTO铁电薄膜的结构和相变 ,结果表明 ,在温度为 35 0～ 4 4 5°C之间 ,薄膜经历由烧绿石相向钙钛矿相的结构相变 ,在 6 70°C附近 ,薄膜由铁电相向顺电相转变 ,该相变是由于晶格畸变量 b/ a随温度上升连续减小 ,使得薄膜晶体对称性发生改变引起 ,在相变附近未观察到潜热的产生。

HP制备Al2_O_3-SrFe_(12)O_(19)复合陶瓷的结构与机械性能

以热压烧结方式(HotPressing),在1400℃的温度下烧结的Al2O3为基体并掺入SrFe12O19的混合料,获得性能优良的复合陶瓷材料。分别采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析了复合产物的物相、微观结构,并重点分析了其力学性能。试验结果表明,采用热压烧结能够获得结构微观致密且具有良好力学性能的Al2O3-SrFe12O19的复合陶瓷。

Nb改性Bi_4Ti_3O_(12)高温压电陶瓷的研究

采用同相法（成型压力～12MPa）获得了Nb改性的Bi4Ti3O12（BIT＋xmol％Nb2O5）层状压电陶瓷．研究发现随着Nb2O5含量的增加，a－b面取向的品粒逐渐增多，晶粒尺寸愈细化与均匀．Nb2O5的引入明显降低了BIT系列陶瓷的导电率和介电损耗，提高了陶瓷的相对密度、压电与机电性能．适量Nb2O5（x=4．00）掺杂时，陶瓷的电导率（-10^-13S／cm）比纯BIT的降低了2个数量级，且该陶瓷的相对密度ρ=98．7％，tanδ=0．23％，d33=18pC／N，Qm=2804，kp=8．1％，kt=18．6％，Np=2227Hz·m，Nt=2025Hz·m．BIT＋xmol％Nb2O5（x=4．00）陶瓷在600℃经退极化处理后，其d33基本保持不变（-17pC／N），表明该材料在高温器件领域具有良好的应用前景．

Bi_4Si_3O_(12)基玻璃陶瓷的制备及热处理对其光学性能的影响

采用阶梯热处理的方式对Bi2O3-SiO2基玻璃进行析晶处理，得到了具有不同结晶率和透明度的Bi4Si3O12（BSO）基玻璃陶瓷。实验表明，分段热处理有利于控制BSO基玻璃陶瓷中晶粒的数量和尺寸，从而影响玻璃陶瓷的透明度和发光性质。分段热处理后样品的透射谱显示，BSO基玻璃陶瓷（在600℃保温1h，然后升温至8000C保温1h）的透过率可达73．1％（λ〉500nm）。制备出的BSO基玻璃陶瓷具有和BSO单晶相似的发光性质，在可见光波段（380-680nm）有发光，且发光强度与结晶率成正比。低温（14K）下，该BSO基玻璃陶瓷的发光强度较室温下提高了约12倍。

CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的巨介电响应机理

针对CaCu3Ti4O12（CCTO）陶瓷的巨介电性起源存在较大争议的情况,以少量MnO2取代CCTO中CuO或TiO2、采用固相反应法烧结制备名义成分为CaCu3-xMnxTi4O12（x=0~0.3）和CaCu3Ti4-yMnyO12（y=0~0.1）的陶瓷。通过微结构和电性能的演变讨论CCTO陶瓷的巨介电响应机理。结果表明：加入少量MnO2后,所有陶瓷均为体心立方（BCC）类钙钛矿结构的CCTO单相;但是,CCTO陶瓷显微结构从异常长大的晶粒转变成均匀的细小晶粒;同时,CCTO陶瓷的电阻率从107-.cm显著提高到109-.cm;介电常数从104显著下降到102;介电损耗从10-1急剧降低到10-3;CCTO陶瓷的巨介电响应是由半导体化的晶界/亚晶界和相对绝缘的晶粒/亚晶粒组成的内部阻挡层电容器（IBLC）所致。在较低温度下（〈1 100℃）烧结获得高介电常数、低损耗和温度稳定的CCTO基陶瓷,找到一种降低CCTO陶瓷介电损耗的有效方法。

BaFe_(12)O_(19)/SiO_2-B_2O_3-K_2O微晶玻璃陶瓷的低温合成及其微波性能

采用柠檬酸sol-gel工艺合成了BaFe12O19/SiO2-B2O3-K2O微晶玻璃陶瓷,并对其介电常数及其磁导率在100MHz～6GHz下的变化规律进行了研究。结果表明:BaFe12O19/SiO2-B2O3-K2O微晶玻璃陶瓷可以在850℃/5h的条件下烧结而成,其合成过程与体系中的Ba/Fe密切相关;其介电常数基本不随测试频率的变化而变化;其磁导率实部随测试频率的增加而下降。

复合氧化物陶瓷在Na_3AlF_6Al_2O_3熔体中的溶解性

用等温饱和法测定了NiFe2O4,ZnFe2O4,ZnAl2O4在Na3AlF6 Al2O3熔体中的溶解度,研究了电解质温度、Al2O3浓度和NaF与AlF3的分子比对NiFe2O4溶解度的影响.试验结果表明:NiFe2O4组元中Ni和Fe在熔盐中的饱和溶解度分别为0.0085%和0.0700%;ZnFe2O4组元中Zn和Fe的饱和溶解度则为0.0313%和0.0700%;ZnAl2O4组元中Zn的饱和溶解度为0.0265%;NiFe2O4在铝电解质熔盐中具有较强的抗腐蚀性能,是一种较好的金属陶瓷惰性阳极基体材料;NiFe2O4的溶解过程受离解及离解产物NiO与Fe2O3的化学溶解2个过程的控制,为提高NiFe2O4基陶瓷材料的耐腐蚀性能,宜采用低电解温度、低分子比和高氧化铝浓度等电解条件.

金属-Al_2O_3陶瓷基复合材料的研究与发展前景

Al2 O3 陶瓷是一种很重要的抗氧化、抗腐蚀的高温结构陶瓷材料。但由于其烧结活性低 ,难以烧结致密 ,脆性大 ,而在应用上受到限制。在Al2 O3 陶瓷中引入延性金属第二相和采用纳米材料可大大提高烧结活性 ,不仅起到金属增韧的效果 ,而且也可使陶瓷具有一定的导电、导热性 ,从而扩大其在微电子行业中的应用。本文综述了国内外近几年来对纳米金属 Al2 O3 陶瓷的研究发展现状 ,指出了其应用前景。

CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷深陷阱松弛特性研究

研究了固相反应法及共沉淀法制备的CaCu3Ti4O12陶瓷深陷阱松弛特性.测试了CaCu3Ti4O12陶瓷在频率为0.1～107Hz,温度为–100～100℃的范围内的介电频谱及温谱.通过对不同温度下介电频谱的分析,研究了双Schottky势垒结构中深陷阱松弛特性.研究表明:在交流小信号作用下,由于Schottky势垒中深陷阱与Fermi能级的上下关系发生变化,引起深陷阱电子发射和俘获即电子松弛过程,在介电频谱中表现为松弛峰;并且由介电谱的分析结果可得深陷阱能级等微观参数.比较不同试样的深陷阱参数可知:在CaCu3Ti4O12陶瓷中,在导带以下约0.52和0.12 eV的能级处存在由本征缺陷产生的深陷阱.介电温谱与频谱的分析类似,二者可以互为补充.

粉体合成方法对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷介电性能的影响

为了深入研究粉体合成方法对CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷介电松弛机理以及缺陷结构的影响,对比了固相反应法和溶胶凝胶法合成CCTO陶瓷的介电性能,并且在此基础上引入了CCTO陶瓷的缺陷结构分析。采用固相反应法和溶胶凝胶法合成了CCTO粉体,在1 080℃下烧结4h制备了CCTO陶瓷样品。溶胶凝胶法合成陶瓷的平均晶粒尺寸是固相法合成陶瓷试样的5倍。J-E特性和介电性能分析表明,溶胶凝胶法合成陶瓷的击穿场强(170V/cm)远小于固相法合成陶瓷(4 980V/cm),且前者的介电损耗和介电常数均达到后者的20倍左右。结合介电损耗因子的曲线拟合结果和阻抗谱分析得到,溶胶凝胶法合成陶瓷的晶界电阻为0.272 MΩ,是固相法(1.03MΩ)的1/3,松弛峰强度是固相法的15倍;两种陶瓷样品的本征松弛峰活化能和晶粒活化能均接近,说明粉体合成方法能够影响CCTO陶瓷的晶界电阻和松弛峰强度,进而影响其宏观电性能,但是对陶瓷的本征松弛机理没有影响。

Ba_(1-x)Sr_xTi_(0.88)Sn_(0.12)O_3陶瓷结构与介电性能的研究

采用高温固相烧结法制备了Ba1-xSrxTi0.88Sn0.12O3(x=0.10,0.20,0.30,0.40,0.50)陶瓷,研究了Sr含量及烧结温度对Ba1-xSrxTi0.88Sn0.12O3陶瓷结构与介电性能的影响。XRD初步分析表明Ba1-xSrxTi0.88Sn0.12O3陶瓷在室温为立方钙钛矿结构。进一步的研究表明Ba1-xSrxTi0.88Sn0.12O3陶瓷的介电性能与对A位、B位进行的离子取代密切相关。随着Sr含量的增加,不同烧结温度下Ba1-xSrxTi0.88Sn0.12O3陶瓷的介电性能下降,相变温度Tc移向低温。尽管在所研究的组分范围内Ba1-xSrxTi0.88Sn0.12O3表现出扩散相变铁电体的特征,但是典型的介电弛豫行为并没有被观察到。

La^(3+)掺杂Ca_(1-x)La_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的制备及性能研究

采用固相反应法制备了La^(3+)掺杂的Ca_(1-x)La_xCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)陶瓷,研究了La^(3+)掺杂量对Ca1-xLaxCu3Ti4O12(x=0%,1%,3%,5%,7%)陶瓷物相结构、微观形貌和介电性能影响,对La^(3+)掺杂影响CCTO陶瓷介电性能的机理进行了分析。结果表明:x为3%时,开始出现杂相;x高于5%时,陶瓷晶粒开始细化;La^(3+)掺杂可以显著提高Ca_(1-x)La_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的介电常数,同时介电损耗在高频段也相应降低,从而有助于CCTO陶瓷的综合介电性能的提升。

(Bi_(4-x),La_x)Ti_3O_(12)铁电陶瓷性能研究

采用溶胶 -凝胶 (Sol- Gel)技术制备了 (Bi4 - x,L ax) Ti3O1 2 (BL T)干凝胶粉体 ,并用此粉体制备了陶瓷。利用 XRD、SEM等手段分析表征了陶瓷的结构、表面形貌及介电性能。结果表明 ,采用本文工艺技术制备的陶瓷为类钙钛矿结构 ,表面致密 ,陶瓷的极化场强约为 4 .5 k V/ m m;BL T陶瓷介电性能为 :介电常数 ε=4 2 5 (1k Hz) ,介电损耗 tanδ=0 .0 5 (1k Hz)。掺杂量的研究表明 ,当 x≥ 0 .4时 ,L a的引入对介电常数和介电损耗有较大的影响 ,即使介电常数升高 ,介电损耗降低。

Bi_4Ti_3O_(12)掺杂对BST陶瓷性能和结构的影响

研究了Bi4Ti3O12（2％～10％，质量分数）掺杂对（Ba0.71Sr0.29）TiO3（BST）基电容器陶瓷介电常数ετ、介质损耗tanδ、容温变化率△C／C等性能及其烧结温度的影响。结果表明，当w（Bi4Ti3O12）-10％时衙为2558，tanδ为0．0050，△C／C=-39．2％，△C／C在25～125℃的范围内比在w（Bi4Ti3O12）=2％时降低了18％，陶瓷的烧结温度降为1180℃。借助SEM和XRD研究了Bi4Ti3O12掺杂量对样品的显微结构和物相组成的影响，表明Bi4Ti3O12作为烧结助剂包裹晶粒并填充晶粒间形成异相，阻止晶粒生长并细化晶粒。

Bi_4Ti_3O_(12)掺杂对(Bi_(1.5)Zn_(0.5))(Zn_(0.5)Nb_(1.5))O_7陶瓷结构与介电性能的影响

研究了Bi4Ti3O12掺杂对(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(BZN)陶瓷烧结特性、相结构和介电性能的影响。采用传统的固相反应法制备样品,X射线衍射技术分析相结构,SEM观察表面形貌。结果表明,Bi4Ti3O12掺杂能有效地促进烧结,提高介电常数ε,降低介电损耗tgδ,优化介电频率温度系数αε。1000℃烧结8%(摩尔分数)Bi4Ti3O12掺杂的BZN陶瓷具有较好的介电性能:ε=192,tgδ=4.21×10-4,αε=-3.37×10-4/℃。

Al_2O_3/ZrO_2(Y_2O_3)共晶复合陶瓷晶体生长机理

基于国外定向凝固氧化物/氧化物共晶复合陶瓷的晶体生长动力学行为的研究成果,阐述其动力学机制,分析动力学因素对微观结构形态的影响,探讨晶体生长热力学、动力学行为与微观结构形态之间的关系,同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备的新型高强韧Al2O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷,探讨共晶复合陶瓷在快速凝固条件下的晶体生长动力学行为。结合定向凝固与快速凝固两种晶体生长机制,得知过冷度、凝固界面前沿的温度梯度是影响晶体生长方式的重要因素,且受二者决定的凝固速率(即晶体生长速率)则决定材料的最终微观结构与形态。

A3B2C3O12型石榴石结构微波介质陶瓷的研究进展

立方石榴石结构的A3B2C3O12陶瓷是一类结构多样、性能可调的微波材料体系,目前对该体系的研究已取得初步成果,获得了一批性能优异的陶瓷材料。A3B2C3O12石榴石型陶瓷具有独特的结构特征和介电性能,本文以烧结温度为分类标准将其分为高温型和低温型,高温型主要包括Ga基石榴石型陶瓷,烧结温度一般偏高,在1500℃以上,低温型以钒酸盐为主,烧结温度低于961℃,部分陶瓷可以与Ag电极共烧应用于LTCC技术。总结了不同离子占位、离子取代和A位缺位对材料介电性能的影响,最后对钒酸盐基石榴石微波介质陶瓷的研究方向进行了展望。