预烧温度对CaO-Li_2O-Sm_2O_3-TiO_2微波介质陶瓷介电性能的影响

用固相反应法制备了CaO—Li2O—Sm2O3-TiO2（CLST）微波介质陶瓷。通过改变预烧温度（1000～1200℃）研究其对CLST微波介质陶瓷介电性能的影响。研究过程中，对预烧粉体与烧结陶瓷进行XRD与SEM分析，对陶瓷的介电性能εr、Q、τf，进行了测试。结果表明，预烧温度对CLST微波介质陶瓷介电性能有较大影响，在预烧温度1150℃，烧结温度1340％时可获得较好的介电性能：εr=112，Q=845，τf=52×10^-6／℃.

添加BaO和Li_2O对CaO基脱硫精炼渣熔点和粘度的影响

以CaO-SiO2(22·4%)-Al2O3(11·6%)-CaF2(10%)精炼渣作为基础渣系,添加BaO或Li2O,固定(CaO+BaO或Li2O)/SiO2=2·5,研究渣系熔点和粘度等熔体特性的变化。结果显示加入BaO、Li2O可以明显降低渣系的熔点和粘度,有效改善渣钢反应的动力学条件。当(BaO,Li2O)=15wt%时,熔渣的熔点分别为1267℃和1185℃,远低于作对比的基础渣的熔点1326℃,当温度为1475℃时,熔渣粘度分别为0·98Pa·s和0·51Pa·s,远小于基础渣的粘度1·79Pa·s,使渣系具有良好的流动性,将显著提高炼钢精炼渣的精炼性能。

响应面法优化Li_2O-CaO吸附剂吸附CO_2的工艺条件

采用机械混合法制备了Li2O-CaO吸附剂,并利用响应面法中的Box-Behnken设计对影响Li2O-CaO吸附剂静吸附容量的3个主要因素(吸附温度、空速、吸附剂粒径)进行优化,建立静吸附容量的二次多项回归模型方程,并对回归模型进行可信度及方差分析。实验结果表明,当吸附温度为611℃,空速为6.7min-1,吸附剂粒径为60目～80目时Li2O-CaO吸附剂的静吸附容量最大,最大静吸附容量的预测值为17.744mol/kg,与实测平均值17.526mol/kg基本相同。优化模型有效可靠。

Li_2O-B_2O_3-SiO_2掺杂低温烧结CLST陶瓷的介电性能

通过Li2O-B2O3-SiO(2LBS)玻璃的有效掺杂,低温液相烧结制备了16CaO-9Li2O-12Sm2O3-63TiO(2CLST)陶瓷。研究了LBS掺杂量对其烧结性能、相组成及介电性能的影响。结果表明:通过掺杂LBS,使CLST陶瓷的烧结温度由1300℃降至1000℃,且无第二相生成。随LBS掺杂量的增加,tanδ显著降低,τf趋近于零。当w(LBS)为10%时,CLST陶瓷在1000℃烧结3h获得最佳介电性能:tanδ为0.0045,τf为4×10–6/℃,虽然εr由105.0降至71.0,但仍属于高εr范围。

Li_2O和B_2O_3对精炼渣脱硫性能影响的试验研究

在CaO基精炼渣中分别加入Li2O代替等量CaO和加入B2O3代替等量CaF2进行改质,对改质后精炼渣进行熔化性能和脱硫性能的实验研究。结果表明Li2O显著增强精炼渣的脱硫能力,当Li2O含量大于7.5%时,提高脱硫率ηS至90%以上。而B2O3对精炼渣的脱硫率无明显影响,但可取代CaF2作为助熔剂加入,以减缓氟对耐材的浸蚀和对环境的影响。

复合烧结助剂对Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3微波介质陶瓷低温烧结与性能研究

研究了以Ca0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CLST-0.7)为基料,复合添加10wt%CaO-B2O3-SiO2(CBS)、4wt%Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3(LBSCA)和0～2wt%CuO氧化物为烧结助剂的微波介质陶瓷的低温烧结行为及微波介电特性。结果表明:随着CuO添加量的增加,陶瓷体积密度、介电常数εr、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值,都呈先增加后降低,频率温度系数τf呈降低的趋势。添加10wt%CBS、4.0wt%LBSCA和1.0wt%CuO的CLST-0.7微波介质陶瓷,在900℃烧结5h具有较佳的微波介电性能:εr=67.31,Qf=2197GHz,τf=40.28ppm/℃。

Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3微波介质陶瓷低温烧结研究

采用固相反应法,以Ca0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CLST—0.7)陶瓷为基料,掺杂质量分数为10%的CaO-B2O3-SiO2(CBS)氧化物和2%～6%的Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3(LBSCA)玻璃料为复合烧结助剂,研究了LBSCA掺杂量对CLST—0.7陶瓷的低温烧结行为及微波介电性能的影响。结果表明,复合烧结助剂掺杂促使CLST—0.7陶瓷烧结温度降低了200～300℃,并保持良好的微波介电性能。掺杂质量分数10%CBS和4%LBSCA的CLST—0.7陶瓷经950℃烧结5h后,其εr=71.84,Q·f=1967GHz,τf=41.7×10–6/℃。

sol-gel燃烧合成CLST陶瓷

采用sol-gel法合成了CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2(CLST)陶瓷粉体。用XRD、TEM等手段对CLST粉体和CLST陶瓷的相结构和形貌进行了表征,同时测试了不同烧结温度的CLST陶瓷的介电性能。结果表明:CLST前驱体在900℃煅烧3h,晶体结构已经完全形成,主晶相为斜方钙钛矿结构,一次粒子粒径约60nm。1150℃烧结3h时,CLST陶瓷表现出优良的介电性能:εr为110,tanδ为0.008,τf为11×10–6/℃。

低介低温烧结玻璃/钙长石复合绝缘材料的研究

通过对低介电常数CaO-Li2O-B2O3-SiO2-Al2O3玻璃设计及与钙长石晶体的复合优化,制备了具有低温、低介、与硅相匹配的低热膨胀系数的新型绝缘复合材料。样品在970℃烧结0.5h后,介电常数5.125,介质损耗2.48×10-3,抗折强度105.8MPa,热膨胀系数(25-500℃)3.38×10-6℃-1。并研究了玻璃与钙长石加入量、显微结构等因素对材料性能的影响。

仿滑石瓷釉的研制——用于低温釉中彩装饰

根据仿滑石质瓷的特点,本试验探讨了不同熔剂和熔剂比例、工艺条件和烧成制度等因素对釉面效果的影响。最终研制出一种适应滑石瓷在900～1200℃适合釉中彩装饰的Li2O-BaO-SrO-CaO-B2O3-SiO2系统低温熔块釉。

Mg取代Ca的CLST陶瓷的结构和介电性能

采用固相反应法制备Mg取代Ca的CaO-Li2O-Sm2O3-TiO2(CLST)陶瓷,用XRD图谱研究其晶体结构。结果表明:Mg取代Ca的量x为1～8时,在1250℃烧成,形成单一的钙钛矿相。随着x增大,晶格常数都逐渐减小;x为16时,晶格常数突变,形成富Sm非钙钛矿的主晶相。在1MHz下,εr和tgδ都随x增大而降低,x为12时,εr为42.6,tgδ为0.0012。