Studies of dielectric and piezoelectric properties of PbTi_(0.8-x)Te_(0.2)Gd_(x)O_(3)nano ceramics prepared by high energy ball milling

Incorporation of Te and Gd were done based on the stoicheometric formula PbTi_(0.8-x)Te_(0.2)Gd_(x)O_(3)(PTTeG).TG characterization of green powder revealed the completion of solid state reaction at temperature 450℃.XRD of modified PTTeG powders milled for 10 h was found most suitable as it gives pure single-phase tetragonal structure.Dielectric constant was found as 25 43 at curie temperature of 480℃in the case of 5 wt.%of Gd in PTTeG.Piezoelectric Coefficient was found as 241×10^(-12)C/N at 39 Kv/cm of poling field.The results obtained were comparable and even better than so far reported in similar kind of materials.

高能球磨法制备纳米钛酸钡的晶化过程

利用高能球磨法 ,无后续煅烧 ,以二氧化钛和过氧化钡为原料 ,在室温下 4h制备出单相纳米钛酸钡粉。利用 XRD图谱结合 Sherre公式研究了球磨过程中纳米钛酸钡的晶化过程。结果表明 ,所制备的钛酸钡结晶情况良好 ,为立方钙钛矿结构。在球磨过程中钛酸钡晶粒呈现出先逐渐长大然后逐渐减小的趋势。经透射电镜观察 ,球磨 8h所得钛酸钡晶粒尺寸为 18～ 2 2 nm。

高能球磨法制备钛酸钡陶瓷的研究

利用高能球磨过程中的机械力化学效应使BaO-TiO2混合物生成钛酸钡前驱体,前驱体在较低温度下烧结。本实验采用高能球磨BaO-TiO2混合物与高温烧结相结合的方法制备了BaTiO3陶瓷,考察了球磨时间、烧结温度、保温时间对BaTiO3性能的影响。X射线衍射和SEM分析表明,随球磨时间的延长,原料粒度减小,发生晶格畸变,转变为钛酸钡前驱体,烧结后得到的产品性能越好;烧结结果表明,BaO-TiO2粉末经5h球磨在1200℃烧结成发育良好的BaTiO3陶瓷。

钡铁氧体前驱体高能球磨过程的红外拟合光谱分析

高能球磨法是材料制备过程中常用的方法,通过物料在高速运转的过程中进行磨合而产生晶体空位缺陷,实现元素的掺杂,进而发生化学吸附或化学反应,合成产生新的物相,对于后续合成材料的性能有很大影响。钡铁氧体具有良好的磁性能,被用于功能材料制备的诸多领域。采用高能球磨法制备钡铁氧体前驱体,利用XRD,SEM和FTIR检测方法考察不同高能球磨时间下钡铁氧体前驱体物相、微观形貌及官能团的变化规律,并通过红外二阶导数光谱、拟合平滑光谱计算法,定量分析高能球磨过程中物相的变化规律。XRD及SEM检测结果表明,随球磨时间增加,钡铁氧体前驱体各物相的衍射峰宽度变宽,粉末细化,晶格逐渐发生畸变,产生晶体空位缺陷,从而使Ba溶入Fe_(2)O_(3)晶格中生成Ba_(x)Fe_(2-x)O_(3)的固溶体,且产生吸附“团聚”现象;当球磨时间大于40h时,发生“纳米尺寸效应”,生成有磁性的Fe_(3)O_(4)及Ba_(x)Fe_(3-x)O_(4)固溶体。红外光谱分析结果显示,随着球磨时间的增加,BaCO_(3)和α-Fe_(2)O_(3)的特征峰均存在峰强减小、峰位发生明显移动的规律,表明随着球磨时间增加,BaCO_(3)和α-Fe_(2)O_(3)颗粒粒度变小,且发生化学吸附。通过红外光谱的平滑拟合光谱和二阶导数光谱计算可知,随球磨时间的增加,各吸收峰面积均明显减小。相对于球磨0 h,在球磨10,20和40h后,波数473cm^(-1)的Fe—O键振动吸收峰的峰面积分别减少48.84%,65.97%和93.54%;而在波数540cm^(-1)处的Fe—O键吸收峰的峰面积则分别减少37.11%,51.76%和82.85%;同理,在波数856cm^(-1)处的O—C—O键的面内弯曲振动吸收峰的峰面积分别减少30.62%,44.71%和67.10%;在波数1446cm^(-1)处的C—O键不对称伸缩振动峰的峰面积则分别减少0.03%,27.63%和57.90%。从定量分析的角度考察了钡铁氧体前驱体高能球磨过程中物相的变化规律并精准确定反应产物含量变化的百分比,对于后续材料的合成与性能随钡铁氧体前驱体物相不同而发生变化的研究有重要的指导意义。

纳米晶Sm_2Fe_(17)片的制备及低温渗氮

采用油胺作为表面活性剂,将Sm2Fe17微米粉进行表面活性剂辅助高能球磨(HEBM)4 h后,获得厚100～180 nm,长2～13μm的纳米片,该纳米片具有织构,晶粒尺寸约8 nm。在300～350℃低温范围内,进行低压、短时渗氮,获得Sm2Fe17N3片状粉末。Sm2Fe17纳米片在350℃、3 psi氮气压力下渗氮3 h后,矫顽力可达到3.56 kOe,晶粒保持纳米尺度不变,且具有(001)织构。