TiO_2添加对Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5系介质材料结构和性能的影响

研究了添加不同含量的T iO2到-βB i2O3-ZnO-N b2O5(-βBZN)中,同时减少相应的B i2O3的含量对BZN介质材料结构和性能的影响。研究表明,T iO2添加到β-BZN中,材料的结构和性能都有很大的变化,主要表现在随着T iO2添加量的增加,材料的相结构发生了变化,由低对称的单斜焦绿石结构β相转变为高对称的立方焦绿石结构α相,因而材料在微波频段下的介电性能发生了较大的变化,介电常数比纯β-BZN有了显著提高,且随着T iO2含量的增加,介电常数先增加后减少,温度系数则由正温度系数转变为负温度系数。

Ti^(4+)取代Zn^(2+)、Nb^(5+)对Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5系介质材料结构和性能的影响

研究了Ti4+ 取代Zn2 + 、Nb5+ 对Bi2 O3 ZnO Nb2 O5系介质材料结构和性能的影响。研究表明 ,少量替代对于材料的结构和性能没有太大的影响 ;随着替代量的增加 ,相结构中出现正交Bi4Ti3 O12 相 ;微观形貌中出现棒晶 ;介电常数逐渐增大 ,温度系数逐渐向负温度系数方向移动。适量Ti4+ 替代可以获得性能很好的NP0介质材料。

Y^(3+)取代Bi^(3+)的Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5基陶瓷的结构与介电性

研究了Y^(3+)取代的Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5(BZN)基陶瓷(Bi_(1.5-x)Y_xZn_(0.5))(Zn_(0.5)Nb_(1.5))O_7(0≤x≤1.5,BYZN)的结构和介电性能。采用传统的固相反应法制备陶瓷样品,XRD分析样品的相结构,SEM分析样品的微观形貌。结果表明:BZN陶瓷的结构为立方焦绿石单相;当Y^(3+)取代量较少(0<x≤0.3)时,样品的相结构仍然保持立方焦绿石单相;随着Y^(3+)取代量的进一步增加(x≥0.6),样品由立方焦绿石相向YNbO_4和ZnO复相过渡。同时,样品的介电性能随结构的变化而呈现有规律的变化。

Na掺杂Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5基陶瓷的性能

采用固相反应法制备了(Bi2–xNax)(Zn1/3Nb2/3)O7陶瓷,研究了Na+替代Bi3+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7基陶瓷烧结性能、显微结构和介电性能的影响。替代后样品的烧结温度从960℃降至约880℃;当替代量x≤0.20时,相结构保持单一的单斜焦绿石相,随替代量进一步增加出现立方相;温度为–30～+130℃,替代后样品出现明显的介电弛豫现象,弛豫过程中的激活能约为0.40eV。用缺陷偶极子和晶格畸变对Na掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7基陶瓷的介电弛豫现象作出简要解释。

Bi_2O_3-Nb_2O_5 系统中固溶体的超结构

利用 X 射线粉末衍射法、选区电子衍射法和高分辨电子显微术,对 Bi_2O_3-Nb_2O_5二元氧化物系统中的固溶体重新进行了结构分析。虽然各个不同组成的固溶体具有相同的亚结构,即δ型 Bi_2O_5结构或不完全的萤石结构,但是 Nb_2O_5 在其中的存在形式却不尽相同。本文讨论了该二元氧化物固溶体中三种不同类型的超结构、它们的演变和一些与结构有关的物理化学性质。

Sm_2O_3掺杂的Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5基陶瓷的烧结特性与介电性能

用传统的固相法合成了Sm2O3掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)基陶瓷(Bi1.5-xSmxZn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(0≤x≤0.6,BSZN),通过XRD、AV2782阻抗分析仪等测试手段对其烧结行为、相结构及介电性能进行了系统研究。结果表明:纯BZN陶瓷的结构为立方焦绿石单相;当Sm2O3掺杂量较少(0<x≤0.5)时,样品的相结构仍然保持立方焦绿石单相;随着Sm2O3掺杂量的进一步增加(x≥0.6),样品出现其它相。同时,试样的介电性能随结构的变化而呈现有规律的变化。

微波烧结法制备Bi2O3-ZnO-Ta2O5陶瓷

研究了三元体系Bi2O3-ZnO-Ta2O5微波陶瓷的微波烧结情况,从烧结机理、陶瓷结构、显微形貌和介电性能等方面对微波烧结的样品和常规烧结样品进行了比较。实验结果表明,微波烧结大幅度缩短了烧结时间,并且很好地促进了Bi2O3-ZnO-Ta2O5陶瓷的致密化,制成的样品晶粒细小均一,且介电性能在一定程度上得到了优化。

Bi_2O_3添加剂对Ag_2O-Nb_2O_5-Ta_2O_5介电性能的影响

以Bi2O3为添加剂,研究其不同质量比对Ag2O-Nb2O5-Ta2O5(ANT)系统介电性能的影响。用XRD衍射和SEM扫描作为技术手段,研究其不同质量比对Ag2O-Nb2O5-Ta2O5系统微观结构的影响。

MgO-Fe_2O_3-Nb_2O_5混合物中钙钛矿相前驱体的煅烧反应过程研究

用XRD法系统地研究了PFN-PMN二元系中钙钛矿相的前驱体FeNbO4（FN）-MgNb2O6（MN）煅烧过程中的物相变化。发现,富镁的前驱体混合物在较高的煅烧温度下有富镁的Mg4Nb2O9（M4N）生成,而富铁的前驱体混合物中FN的生成,有利于抑制M4N的形成.M4N的形成与钙钛矿相煅烧产物中烧绿石相的出现有密切的关系.在MN与FN二种前驱体中,MN在大约650℃时即开始生成,而FN则需至800℃才开始生成,表明较低温度下Fe2O3的反应活性不及MgO的反应活性。

Sr_2Bi_2O_5高掺杂BaTiO_3负温度系数热敏陶瓷的相组成与热稳定性能

研究了以100BaTiO3＋xSr2Bi2O5（10≤x≤70）为基本原料烧结的热敏陶瓷样品的组成、微观结构、Sr2Bi2O5掺杂量对其电阻的影响及老化性能。结果表明：在10≤x≤70的范围内，Sr2Bi2O5掺杂BaTiO3陶瓷样品由BaTiO3和Ba0.77Sr0.23TiO3及Sr0.74Bi1.26O2.63组成；Sr2Bi2O5掺杂的BaTiO3基陶瓷晶粒组织细小均匀，具有典型的NTC特征。BaTiO3基NTC热敏陶瓷在25～250℃范围内的电阻-温度具良好的线性关系，且稳定性好，其室温电阻随着掺杂量的增加而减小。

V_2O_5含量对Bi_2O_3-V_2O_5复合添加NiCuZn铁氧体性能的影响

用传统陶瓷工艺制配了(Ni0.16Cu0.2Zn0.64O)1.02(Fe2O3)0.98铁氧体材料,研究了Bi2O3-V2O5复合添加对材料烧结特性和磁性能的影响。结果表明,复合添加Bi2O3-V2O5能促进样品致密化、提高起始磁导率和品质因数。当添加0.3wt%Bi2O3、0.15wt%V2O5时,930℃烧结起始磁导率μi>800、品质因数(94)、密度(5.12g/cm3)都达到较大值,比同样配方只掺杂Bi2O3的NiCuZn材料明显提高。

模板晶粒定向生长技术制备(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷的性能研究

以熔盐法和质子取代法制备的片状Nb2O5粉体为模板晶粒,固相法合成的(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3(NKBT)粉体为基料,分别采用固相压制成型(干法)和流延成型(湿法)工艺制备出具有较高取向度的织构化NKBT无铅压电陶瓷,研究了两种成型工艺对NKBT无铅压电陶瓷的显微结构、压电性能和介电性能的影响。结果表明:采用湿法工艺制备的织构陶瓷的各项性能优于干法工艺,采用湿法工艺在1150℃保温5 h时,可以获得较高织构度(f=0.66)的NKBT无铅压电陶瓷,并具有优异的压电和介电性能:压电常数d33=149 pC/N,介电常数εT33/ε0=912和平面机电耦合系数kp=29.4%。

Sn^(4+)替代Nb^(5+)对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷性能的影响

采用固相反应法制备了Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7(BZN)微波陶瓷,并借助XRD、SEM及LCR4284测试仪,研究了Sn4+取代Nb5+对BZN陶瓷显微结构和介电性能的影响。结果表明:随着Sn4+替代量的增加,微观形貌中出现棒晶;选取20～80℃,100 kHz时的εr计算,介电常数温度系数由205×10–6/℃逐渐减小到–240×10–6/℃;当替代量x(Sn4+)为0.16时,样品出现介电弛豫现象;随着测试频率的增加,介电弛豫峰向高温移动。

光催化剂Bi_2O_3-V_2O_5的催化活性及其正电子寿命谱研究

以2、4——二氯苯酚光催化降解为探针反应,比较了Bi2O3和Bi2O3—V2O5的光催化降解活性,并对其进行正电子湮没研究发现:Bi2O3—V2O5有较多的表面缺陷数目,缺陷位电子密度大,催化活性好;对不同焙烧温度下Bi2O3—V2O5的催化活性和正电子湮没进行研究分析,结果表明,在850℃下焙烧Bi2O3—V2O5的表面缺陷数目多,光催化活性好.

Bi^(3+)、Eu^(3+)在Y_2O_3-B_2O_3-Nb_2O_5体系中发光性能的研究

采用固相反应法合成了Y2 O3_B2 O3_Nb2 O5:Bi3+、Eu3+发光体。通过X_射线粉末衍射确定了其结构 ;通过激发光谱和发光光谱的测试 ,讨论了材料的发光特性及Bi3+对Eu3+的敏化作用。

沉淀法制备Bi2O3的晶相转变过程及其光催化性能

以硝酸铋为原料,氨水为沉淀剂,通过液相沉淀法制得前驱体Bi(OH)_3,并将Bi(OH)_3分别在不同温度和时间下焙烧。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、热重(TG)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)详细研究了Bi(OH)_3转变为Bi2O3的过程及相变过程中粒子形貌、大小、光吸收性质等。结果表明,前驱体Bi(OH)_3经过焙烧之后,发生了如下的转变过程:Bi(OH)_3→Bi_5O_7NO_3→β-Bi_2O_3/Bi_5O_7NO_3→β-Bi_2O_3/Bi_5O_7NO_3/α-Bi_2O_3→α-Bi_2O_3,而且转变过程伴随着粒子长大。在上述转变过程中,与Bi_5O_7NO_3向β-Bi_2O_3转变的过程相比,从β-Bi_2O_3到α-Bi_2O_3相变过程更为迅速。此外,以光催化降解罗丹明B(RhB)为模型反应,考察了不同晶相的Bi_2O_3光催化活性,结果表明Bi_5O_7NO_3和β-Bi_2O_3材料具有优异的光催化性能,而α-Bi_2O_3具有较低的光催化活性。

Bi_2O_3-SiO_2系统固相反应研究

利用XRD、DSC研究了Bi2O3-SiO2系统的固相反应。按物质的量比1:1将Bi2O3与SiO2混合物在一定温度下处理一定时间获得生成产物并探讨了不同反应条件下产物生成规律。结果表明:亚稳化合物Bi2SiO5在固相反应时产生,并随温度及保温时间按一定规律变化。750℃保温不同时间所获试样的XRD谱表明随着固相反应时间的延长,反应物Bi2O3的衍射峰减弱,生成物Bi12SiO20衍射峰增强,反应越完全。在固相反应过程中生成的亚稳相Bi2SiO5随着反应时间延长衍射峰减弱。固相反应温度由700℃升高至900℃过程中,Bi12SiO20逐渐转变为Bi4Si3O12。

反应温度和时间对Bi_2SiO_5合成的影响

亚稳相Bi2SiO5是Bi2O3-SiO2系统最新发现的化合物晶相。利用XRD,DSC研究了反应温度和时间对Bi2SiO5合成的影响。将Bi2O3与SiO2按物质的量比1∶1混合,在一定温度下处理一定时间获得生成产物。结果表明:亚稳化合物Bi2SiO5在固相反应时产生,并随温度及保温时间按一定规律变化。固相反应温度由700℃升高至900℃过程中,亚稳态Bi2SiO5逐渐转变为稳定态Bi12SiO20和Bi4Si3O12,反应温度对Bi2SiO5的生成起决定性作用。750℃保温不同时间所获试样的XRD谱表明,固相反应时间延长,反应物Bi2O3的衍射峰减弱,稳定相Bi12SiO20衍射峰增强,随着反应的进行,生成物亚稳相Bi2SiO5的衍射峰减弱,反应时间过长,不利于亚稳相Bi2SiO5生成。

Y^(3+)替代Bi^(3+)对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷显微结构和介电性能的影响

本文研究了Y3+替代Bi3+对Bi2O3-ZnO-Nb2O5系介质材料结构和性能的影响,并借助X射线、扫描电镜、LCR4284测试仪对其相结构和介电性能进行分析。研究结果表明,随着Y3+替代量的增加,Bi2O3-ZnO-Nb2O5系介质材料的晶粒尺寸、介电常数、介电损耗都有所变化,当替代量x=0.2时,介电性最佳,介电常数为79.4094,介电损耗为0.002125。

助烧剂和基料晶粒尺寸对BaTiO3-Nb2O5-Co3O4-La2O3系陶瓷性能影响

采用固相反应法制备温度稳定型BaTiO3-Nb2O5-Co3O4-La2O3体系陶瓷材料,研究了助烧剂ZnO-B2O3和BaTiO3基料晶粒尺寸对瓷料性能的影响。实验结果表明,适当用量的助烧剂引入,瓷料可以在900~1000℃范围内实现烧结,并保持X7R、X8R特性所需的介电性能。同时,制得的陶瓷材料晶粒为亚微米级,粒度分布范围窄,有利于减薄MLCC的介质厚度。BaTiO3基料的晶粒尺寸对陶瓷材料的介电性能有明显影响。当基料为900℃预烧的小晶粒BaTiO3时,在助烧剂掺杂量为最优值时,样品烧结后致密度高,损耗小,介电常数处于峰值。此后,随着助烧剂含量增加,介电常数逐渐下降;当基料是1000℃预烧的大晶粒BaTiO3时,随着助烧剂的掺杂量增加,样品烧结后的直径收缩、介电常熟、介电损耗也一直增加,并不在某点出现峰值。