低温烧结BaO-Nd_2O_3-TiO_2陶瓷介质材料的研制

采用固相法制备了BaO-Nd2O3-TiO2(BNT)陶瓷,研究了Bi2O3-SiO2-ZnO-CaO(BSZC)玻璃添加量对所制BNT陶瓷介电性能的影响。结果表明:添加质量分数7%～9%的BSZC玻璃,可使BNT陶瓷在960℃下烧结致密,匹配10Pd/90Ag内电极,获得相对介电常数εr≈88,介质损耗tanδ=6×10–4,电容温度系数αc≈0的高频MLCC陶瓷介质材料。

BaO-Nd_2O_3-TiO_2系电容器陶瓷介电性能研究

通过正交实验法,选用Bi_2O_3和Pb_3O_4为添加剂,采用电子陶瓷的生产工艺,对BaO-Nd_2O_3-TiO_2(简称BNT)系统进行了改性研究,研究结果表明:BaO:Nd_2O_3:TiO_2的摩尔比为1:1:4,添加物Bi_2O_3和Pb_3O_4的加入量与BaO的摩尔比分别为0.17:0.04时的介电常数最高ε=103.11,介质损耗tanδ=4×10^(-4),同时还讨论了不同成分比,添加剂加入量以及工艺因素对电容器介电性能的影响。

低温共烧(LTCC)BaO-Nd_2O_3-TiO_2陶瓷研究

研究了BNT(BaO-Nd_2O_3-TiO_2)陶瓷中添加BZB(B_2O_3-ZnO-Bi_2O_3)玻璃后对烧结温度以及介电性能的影响。经过测试玻璃—陶瓷混合体的微波介质性能,发现该玻璃能将烧结温度降低到900℃或者更低。这是由于低软化点的BZB玻璃和高熔点的BNT相互作用,使得BNT和BZB之间润湿良好。BNT-BZB在900℃下烧结,具有优良的介电性能,表现为:介电常数ε约为75,损耗tanδ约为5‰,温度系数TCC约为0.5%,绝缘电阻大于10^(11)Ω。结果表明这种体系可以用来作为高频应用的低温共烧材料。

BaO-Nd_2O_3-TiO_2系电容器陶瓷材料研究

本研究选用Bi2 O3和Pb3O4 作为添加剂 ,应用正交实验设计法和单因素法 ,采用电子陶瓷的一般生产工艺 ,对BaO Nd2 O3 TiO2 (简称BNT)系统进行了改性研究 ,找到BNT系统中一个介电常数高的区域 ,且确定了一个较合理的配方 ,得到了在BaO :Nd2 O3:TiO2 的摩尔比为 1:1:5 ,添加物Bi2 O3的加入量在 0 .17mol,Pb3O4 的加入量在 0 .0 4mol,BNT系统瓷的介电常数ε≈ 97,介质损耗tanδ≤ 5× 10 - 4的材料 ,并讨论了不同成分比 ,添加剂加入量以及工艺因素对电容器介电性能的影响。

BaO-Nd_2O_3-TiO_2系陶瓷材料的研究

以BaO -Nd2 O3-TiO2 为主要研究体系 ,以Bi2 O3,PbO为添加剂 ,研究了系统的成分配比和工艺对瓷料的介电性能的影响 ,成功研制出了性能优良的高频、高Q的MLC陶瓷材料。研究结果表明 ,当BaO :Nd2 O3:TiO2 的摩尔比为 1 :1 :5时 ,可在中温范围内 (≈ 1 1 60℃ )制成介电常数ε≈ 98,介电损耗tgδ≈ 1 .3× 1 0 -4 (Q≈ 80 0 0 ) ,电容量的温度系数αc≈ 3 0ppm/℃ ,绝缘电阻IR >1 0 13Ω的高频、高Q的MLC陶瓷材料 ;当BaO :Nd2 O3:TiO2 的摩尔比为 1 :1 :4 .5时 ,可在较高温度范围内 (≈ 1 2 0 0℃ )制成介电常数ε≈ 93 ,介电损耗tgδ≈ 0 .8×1 0 -4 (Q≈ 1 0 0 0 0 ) ,电容量的温度系数αc≈ 1 0ppm/℃ ,绝缘电阻IR >1 0 13Ω的高频。

复相陶瓷涂层Al-TiO_2-B_2O_3体系热力学与动力学分析

采用Al-TiO2-B2O3反应体系并利用机械合金化(MA)原位合成Al2O3-TiB2复合相,对Al-TiO2-B2O3反应体系标准反应吉布斯自由能(ΔGT)进行计算,并应用Starink法计算其反应活化能,计算结果表明:Al2O3和TiB2的生成可能性较大,XRD分析的结果也证实了这一点;利用差示扫描量热分析(DSC)对反应体系进行了研究,分析了Al2O3-TiB2复合相的生成过程;MA5h后粉体的Ea为361.35kJ·mol-1,MA20h后粉体的Ea为188.35kJ.mol-1。

镍基高温合金表面激光熔覆制备Al_2O_3-TiO_2陶瓷涂层

利用不同工艺辅助激光熔覆技术制备了Al2O3-TiO2陶瓷涂层,以判断激光熔覆制备陶瓷涂层的可行性.结果表明:利用激光熔覆技术直接制备陶瓷层存在一定难度,陶瓷层裂纹较大,存在剥落现象;采用基底预热辅助激光熔覆法制备的陶瓷层整体脱落,可行性较差;结合冷等静压与高频表面预热技术进行激光熔覆陶瓷层试验,制备的陶瓷层表面光滑平整、无明显微裂纹.采用扫描电子显微镜对熔覆涂层的形貌进行分析.利用高频辅助激光熔覆技术制备的陶瓷涂层表面结构致密,陶瓷层与黏结层之间结合紧密,没有明显的微裂纹和孔隙.根据上述试验方案,分析发现提高粉末密度及降低熔覆过程中的温度梯度可以明显提高陶瓷层的成型性.

激光原位合成Al_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层组织结构与性能

先利用火焰喷涂技术在中国低活化马氏体钢表面制备了CrFeAlTi涂层,然后通过激光原位反应技术在火焰喷涂涂层表面原位合成了Al_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层。分别采用体视显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、立式万能摩擦磨损试验机以及静态铅铋腐蚀实验装置等分析测试手段对涂层的形貌、微观组织结构、物相组成、显微硬度、干滑动摩擦磨损性能以及耐液态铅铋合金腐蚀性能等进行了研究。实验结果表明:激光原位合成的Al_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层表面整体平整、光滑、致密,基本没有凹坑、裂纹和孔隙等缺陷,与基体之间形成了良好的冶金结合。涂层内部存在完全结晶区和非结晶区,且界面明显。涂层表面主要物相为Al_2O_3,TiO_2,(Al.948Cr.052)_2O_3,Fe_2TiO_5和FeCr等。涂层截面平均显微硬度约为1864.2HV0.2,比基体CLAM钢提高了约3倍,且沿横截面方向呈平稳过渡的阶梯状分布。与基体CLAM钢相比,涂层具有良好的耐磨性能,其磨损量仅为基体的1/6,并且涂层在液态铅铋中表现出良好的耐腐蚀性能。

影响喷雾造粒Al_2O_3/nano-TiO_2复合陶瓷粉体流动特性的流变学因素研究

本文研究了分散剂、粘结剂及固相含量等流变学因素对喷雾造粒粉体流动性的影响。结果表明 ,Al2 O3 3wt.%nano TiO2 浆料具有剪切变稀的特性 ,有利于复合陶瓷粉体的喷雾造粒。当固相含量为浆料总质量的6 0 % ,分散剂和粘结剂分别为固相质量的 0 3%和 1 0 %时 ,浆料具有合适的粘度和最佳的分散稳定性 ,喷雾造粒所得到的粉体形状为球形或近球形 ,具有较高的松装密度和良好的流动性 ,满足用于热喷涂的需要。

等离子喷涂纳米Al_2O_3-TiO_2复合陶瓷涂层的研究现状

等离子喷涂纳米Al2O3-TiO2复合陶瓷涂层具有耐磨、耐腐蚀、抗热氧化等优良性能,因而成为目前纳米涂层领域的研究热点之一。归纳了纳米结构Al2O3-TiO2喂料的制备方法,介绍了纳米结构涂层的显微结构和力学性能(断裂韧性、显微硬度、结合强度等),分析了纳米结构涂层的抗热氧化性和摩擦学性能,综述了等离子喷涂纳米Al2O3-TiO2复合陶瓷涂层的研究现状,讨论并展望了其未来的发展方向和应用前景。

等离子喷涂Al2O3-TiO2陶瓷涂层的显微组织及摩擦学性能

以Al_2O_3-TiO_2(x=0%,3%,13%,20%,40%,质量分数)复合陶瓷粉末为原料,采用等离子喷涂工艺在316L不锈钢基体表面制备5种陶瓷涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)、荧光金相显微镜分析粉末和涂层形貌、微观结构、物相组成及涂层孔隙率;利用显微硬度计及摩擦磨损试验机测试涂层力学及摩擦学性能,观察试样磨损形貌,分析磨损机理。结果表明:涂层呈典型的等离子喷涂层状堆积特征,涂层与基体结合良好。随TiO_2含量增加,涂层主相由γ-Al_2O_3向Al_2TiO_5相过渡,涂层韧性升高,硬度和孔隙率降低。在大气环境下,低TiO_2含量的涂层(Al_2O_3、AT3)发生应力疲劳磨损,高TiO_2含量的涂层(AT13、AT20和AT40)发生应变疲劳磨损;而在水环境下,5种涂层均发生应力疲劳磨损。

MnO2-TiO2-CaO-La2O3复相添加剂对低温烧结氧化铝陶瓷性能的影响

采用MnO2-TiO2-CaO-La2O3体系复相添加剂作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,采用模压成型工艺,研究了不同的烧结温度对95氧化铝陶瓷性能的影响。采用XRD和SEM对氧化铝陶瓷试样的晶相组成和微观形貌进行了表征。结果表明,在1450℃烧结时,样品已基本烧结致密,样品的综合性能指标最佳,收缩率为28.5%,体积密度达到3.78 g.cm-3,抗弯强度达到357.12MPa,洛氏硬度值达到78.0。

BBZS掺杂对BaO-Sm2O3-TiO2系微波介质陶瓷性能的影响

利用固相法制备BaO-Sm2O3-TiO2系微波介质陶瓷。通过复合添加氧化物ZnO、CuO和玻璃料Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2(BBZS),系统的烧结温度降至900℃。研究了玻璃料的添加量对介电性能的影响。按BaSm2Ti4O12+1wt%ZnO+1wt%CuO+xwt%BBZS(0<x≤30)配方,当x=25,预烧温度为1100℃和烧结温度为900℃时,有以下的微波特性:其介电常数为εr为60.51,Qf=2256 GHz,τf=1.502×10-5/℃,这种陶瓷材料有望与纯Ag电极共烧,应用到LTCC领域。

BaO-Ln_2O_3-TiO_2系微波介质陶瓷的研究进展

综述了BaO Ln2O3 TiO2系微波介质陶瓷材料的发展和研究现状,对目前研究较多的BaO Nd2O3 TiO2系、BaO Sm2O3 TiO2系和BaO La2O3 TiO2系进行了详细的介绍,并归纳了有待解决的主要问题,提出了解决途径以及对预期结果的展望,认为加强对陶瓷结构的理论补充,进一步提高介电常数,降低烧结温度,改进制备工艺等是今后研究工作的重点。

BaO-TiO_2-Nd_2O_3微波陶瓷材料介电性能的改善研究

研究了影响BaO -TiO2 -Nd2 O3微波陶瓷材料介电性能的机理 ,通过用Pb和Bi对BaO -TiO2 -Nd2 O3微波介质材料进行掺杂改性 ,得到了一种工艺稳定 ,品质因素Q值高 ,τf(谐振频率温度系数 )低 ,烧结温度较低 (12 70℃ )的微波陶瓷材料。该材料可用于制作介质滤波器及分米波通信设备用的小型。

Sol-Gel法制备Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-ZrO_2复合陶瓷膜的研究

将Sol-Gel法应用于无机膜的制备,成功的研制出一种新型的膜面平整、膜厚均匀且无宏观缺陷的Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜,复合膜含有γ-Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2和Al2SiO5等晶相,改变体系组成含量,晶相组成和含量随之变化,从而引起膜的显微结构的变化。利用XRD、SEM、AFM、EPMA等测试手段重点研究了膜的表面形貌和显微结构,并分析了添加剂、热处理方式等对膜的表面形貌和显微结构影响。

BaO-Ln_2O_3-TiO_2系微波介质陶瓷的研究进展

综述了BaO-Ln2O3-TiO2(BLT)系微波介质陶瓷的发展历程、掺杂改性、粉体的制备方法、添加烧结助剂,改变烧结工艺等方面的进展。指出了高纯超细原料粉体的制备,先进的烧结设备,高精度的测试仪器与微波器件的混合集成化,是其今后的研究方向。

Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-ZrO_2复合陶瓷膜的制备与表征

采用Sol-Gel法制备出掺杂SiO2 ,TiO2 及ZrO2 改性的γ -Al2 O3 膜 ,并通过SEM ,EPMA ,AFM等测试手段对膜结构和性能进行表征。探讨了制膜工艺条件对膜性能及结构的影响。制备的Al2 O3 复合膜膜厚为 1～ 2 μm ,结构均匀无缺陷。

温度稳定性高的BaO-TiO_2-Sm_2O_3微波介质陶瓷的研究与应用

为了提高BaO-TiO2-Sm2O3介电陶瓷的温度稳定性,对其进行了改性研究。该陶瓷采用固相法制备粉料,XRD和SEM分析其晶相组成和显微结构,采用Sr2+和Nd3+分别取代Ba2+和Sm3+调节其频率温度系数。当Sr2+∶Ba2+=5∶95(mol),Nd3+∶Sm3+=8∶2(mol)时,获得了介电常数为80、频率温度系数接近0ppm/℃、Q.f≥8000GHz的微波介质陶瓷。用该陶瓷制作了中心频率1005MHz的4腔一体化结构的带通滤波器,Δf3dB=29MHz,插入损耗小于2 dB。滤波器经过高温、低温和温度冲击试验后,频率温度系数最大为8.28 ppm/℃,满足通信设备的要求。

ZrO_2掺杂BaO-La_2O_3-TiO_2陶瓷预烧温度研究

采用固相反应法,在不同温度（1100-1250℃）下预烧后烧结制备了Ba4La9.33（Ti0.95Zr0.05）18O54微波介质陶瓷,研究了预烧温度对其相组成、显微结构以及微波介电性能的影响。结果表明：不同预烧温度下制备的陶瓷样品主晶相均为类钨青铜结构的BaLa2Ti4O12晶相。1200℃预烧制备的陶瓷样品晶粒为典型的柱状晶,分布均匀,且晶粒尺寸最大。1200℃预烧后,于1400℃烧结制备的陶瓷样品具有最佳的微波介电性能：εr=86.83,Q·f=5875GHz（4.482GHz）,τf=81.99×10–6/℃。