新型陶瓷基片材料的研制

本文用煅烧云南高岭土与碳酸钙 ,在加入合适的添加剂和在合理的烧成制度条件下 ,用一步法制备出性能优异的新型钙长石质陶瓷基片 ;在满足使用强度的条件下 ,与常用的氧化铝质陶瓷基片相比 ,钙长石质陶瓷基片的介电常数小 ,电绝缘性能好 ;热膨胀系数与集成电路中的硅元件的热膨胀系数相差小 ;体积密度轻 ,对减轻电器设备的质量有利 ;烧成温度比较低 ,原料价格低 ,有很好的经济效益。

镧含量对PLZT陶瓷材料结构及性能的影响

采用热压气氛烧成工艺,制备不同镧含量的PLZT(x/40/60,7≤x≤13)透明陶瓷材料.在相同工艺条件下,研究镧含量与晶粒尺寸的关系,PLZT陶瓷材料的结构以及电学、光学性能.实验结果表明,镧元素可以有效地促进晶粒尺寸长大.提高材料的光学透过率.镧含量的增加,使样品的相结构呈现由四方相向赝立方相转化趋势,材料的铁电性发生变化,剩余极化值Pr以及矫顽场强Ec减小,材料由"硬性"向"软性"转化.

陶瓷材料试验计算机辅助正交设计

计算机辅助正交设计技术以VB6 .0作为开发工具 ,采用面向对象的设计方法进行开发。它可以帮助用户安排正交表和实现材料试验过程中的数据处理 (包括极差分析和方差分析 )。同时 。

陶瓷工厂计算机辅助设计系统

论述了计算机在陶瓷工业中的应用及利用计算机进行陶瓷工厂设计的可行性,提出了计算机辅助设计的方法,初步研制出了陶瓷工厂计算机辅助设计系统软件。文中着重介绍了陶瓷工厂计算机辅助设计研究工作的过程、运行该系统须配置的软件环境、系统所具有的功能及操作方法,指出了用计算机进行陶瓷工厂设计的优越性。

不同添加剂对钛酸铝热膨胀系数影响的研究

钛酸铝是一种优异的高熔点、低膨胀无机非金属材料．为提高其强度、抑制其热分解，往往在钛酸铝中引入添加剂．本文研究了单一添加剂和复合添加剂对钛酸铝膨胀系数的影响．结果表明：引入少量的稀土元素氧化物能显著降低钛酸铝的热膨胀系数．引入1～4mol％CeO2或2mol％La2O3可使钛酸铝的膨胀系数降至接近于零．这就为开发零膨胀材料提供了新的方法．在钛酸铝中引入1～4mol％Fe2O3，其膨胀系数保持不变．在含有4mol％Fe2O3的钛酸铝中再引入SiO2，钛酸铝的膨胀系数增大，而加入另一种稀土元素氧化物则能降低其膨胀系数．三种添加剂的适当配比能将钛酸铝的膨胀系数调整至最小．这对于引入复合添加剂对钛酸铝的改性是很有意义的．

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．

烧蚀防热材料的显微结构研究

研究了二种烧蚀防热材料的显微结构.研究表明:烧蚀材料1＃中的高硅氧玻璃纤维在模拟烧蚀后仍保持其纤维形态不变,并且大、中、小纤维以适当的配比结合,使得纤维堆积密度增大,从而能提高材料的机械强度;烧蚀材料2＃具有蜂窝夹心结构,在蜂窝中填充的低密度材料是由50～100μm的空心玻璃球所组成的,这赋予它密度低、隔热性能好的特点.

Ce掺杂对0.9Na0.5Bi2.5Nb2O9-0.1LiNbO3高温无铅压电陶瓷性能的影响

本文采用固相法制备了Ce掺杂的0.9Na0.5Bi2.5Nb2O9-0.1LiNbO3(NBN-LN+xwt%CeO2)层状高温无铅压电陶瓷;系统地研究了CeO2掺杂对NBN-LN陶瓷的物相、显微结构及电性能的影响;获得的样品均为居里点高于780℃的单一铋层状结构相陶瓷;当CeO2掺杂量x=0.75时,样品具有最佳电性能:d33=28 pC/N,kp=12.11%,tanδ=0.10%,Pr=9.50μC/cm2;且该组分陶瓷样品在700℃经退极化处理后,其d33仍保持在22 pC/N以上,表明该材料在高温领域下具有良好的应用前景。

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。

Mn改性Na(0.5)Bi(2.5)Nb2O9高温压电陶瓷的研究

采用固相法获得了Mn改性的Na0.5Bi2.5Nb2O9（NBN＋xmol%MnCO3,0≤x≤10.0）铋层状压电陶瓷,并系统地研究了Mn（掺杂）对NBN基陶瓷显微结构与电性能的影响.结果表明,所有获得的样品都是居里点在700℃以上的单一相铁电体.加入Mn显著地提高了NBN系列陶瓷的机械品质因素Qm,明显改善了陶瓷的压电与机电性能.当MnCO3掺杂量为8.0mol%时,陶瓷获得最佳电性能：tanδ=0.749%,d33=20 pC/N,Qm=3120,kp=12.37%,kt=21.09%,Pr=7.01μC/cm2.NBN＋xmol%MnCO3（x=8.0）陶瓷经700℃退极化处理后,其d33保持为原来的75%（~15 pC/N）,表明该材料在高温领域下具有良好的应用前景.

Li改性铌钽酸钾钠无铅压电陶瓷的研究

利用固相反应法制备了(Na0．52K0．48-xLix)(Nb0.86Ta0.10Sb0．04)O3系无铅压电陶瓷,研究了不同Li含量(x分别为0、0．02、0．04、0．06、0．08)样品的显微结构、物相组成及电性能．结果表明,Li含量的改变对其物相组成、压电性能、铁电性能、介电性能都有显著影响．当Li含量x从0增大到0．04时,其压电性能相应提高,当Li含量x超过0．04时,压电性能明显下降;在x=0．04时综合性能最好,其压电常数d33高达260pC／N,介电损耗tanδ为0．027,平面机电耦合系数kp值达到50％,剩余极化强度Pr为22μC·cm-2,矫顽电场Ec为0．95kV·mm-1,居里温度为316℃．另外,随着Li含量增加,该系统的矫顽电场明显增强,居里温度有所提高．

气烧陶瓷窑炉气氛动态特性及Fuzzy控制的研究

通过对气烧陶瓷窑炉控制特性的计算机仿真研究 ,提出了气氛模糊控制的新策略 ,并设计了气烧陶瓷窑炉控制还原气氛的模糊控制器 ,经计算机仿真控制 。

铁—锰系列无钴黑釉的研制

介绍了以景德镇当地的红粘土和页岩为主要原料 ,配以废干电池中的二氧化锰研制出廉价无钴黑釉的新思路和方法。通过一系列试验及对该釉性能的测试 ,证明该釉具有较好的适应性和热稳定性。同时也指出了用该思路研制的黑釉具有良好的经济和环保意义。

纳米远红外陶瓷粉体的制备工艺与性能研究

本研究分别采用固相合成法和液相共沉淀法制备远红外陶瓷粉体。采用X光小角散射法测试其颗粒分布和平均粒度。采用XRD分析其物相和SEM观察其显微结构形貌。结果表明 ,液相共沉淀法制备的远红外陶瓷粉体的平均粒度达到 95纳米 ,且颗粒大小分布窄 ,而固相合成法制备的远红外陶瓷粉体颗粒粗大且不均匀。经中国计量科学研究院测试 ,液相共沉淀法制备的远红外陶瓷粉体的法向全辐射发射率为 93% ,固相合成法制备的远红外陶瓷粉体的法向全辐射发射率仅为82 %。

一种低烧、低介、高频多层片式电感用的介质材料

利用复合结构原理，研制出“硼硅玻璃＋α-石英＋硅酸锌”率低烧低介陶瓷材料，利用XRD、HP4194频谱仪，SEM分析了该材料的晶相组成，介电性能及显微结构，结果表明：在高频下，该材料具有很低的介电常数（K＝4－5，1MHz）和很低的介电损耗（tanδ<0.001,1MHz），同时能在低于900℃温度下烧中，该材料是一种理想的适用于高频（1GHz以上）多层片式电感（MLCIs）元件用的介质材料，同时得出：在该组成中，硼硅玻璃重烧结的过程中有方英析出；少量硅酸锌由于锌离子进入玻璃中而转变为亚硅酸锌；硅酸锌在该组成中有助烧结的作用，该材料介质性能随频率的变化与德拜方程的描述基本吻合。

Co_2O_3掺杂对(Na_(0.8)K_(0.2))_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3陶瓷结构与电性能的影响

采用传统固相法制备了(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3+xmol%Co3+(BNKT-xCo,x=0-8)无铅压电陶瓷,研究了Co2O3掺杂对BNKT陶瓷的显微结构与电学性能的影响。研究表明:适量的Co2O3掺杂促进了晶粒生长,纯BNKT陶瓷样品在介电温谱上有2个介电反常峰Td和Tm,Co2O3掺杂后使所有陶瓷样品的第一个介电反常峰Td消失,表明Co3+抑制铁电-反铁电相变。室温下样品的介电、铁电和压电性能表明Co2O3起硬性掺杂效应。当x=7时陶瓷样品电性能最佳,其中机械品质因子Qm=498,介电损耗tanδ=2.3%(1kHz),压电常数d33=103pC/N,平面机电耦合系数kp=27%。

分米波用微波陶瓷的研制

研究了用于分米波 (30 0～ 2 0 0 0MHz)介质谐振器、滤波器的微波陶瓷材料的配方和制备工艺。采用XRD对这种材料进行了物相分析 ,测定了其主要性能。利用该种材料制成了介质滤波器及分米波通信设备用的小型、轻量的片式元器件。

掺杂Co_2O_3对Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3基压电陶瓷性能的影响

通过固相法合成Na0.5Bi0.5TiO3+xmol%Co3(+简写为:NBT-xC)体系无铅压电陶瓷,并对其相结构、压电、介电及铁电性能进行了研究。XRD分析结果表明,所有组成均形成三方钙钛矿结构。SEM扫描电镜照片显示Co2O3的引入有利于晶粒长大,提高致密度。随着Co含量的增加,陶瓷的压电常数d33,机电耦合系数Kp都略有下降,机械品质因素Qm有明显提高,在x=3时达到极大值:Qm=934,同时介电损耗出现极小值:tgδ=0.02(1kHz),综合得出Co离子起"硬性掺杂"作用。

水热法制备K_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3陶瓷粉体及其介电性能研究

采用水热法合成了K0.5Bi0.5TiO3（KBT）无铅压电陶瓷粉体。运用X线衍射（XRD）分析了KOH浓度及反应时间对产物物相的影响;利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察研究了粉体的形貌。结果表明,增大碱浓度（4~12 mol/L）和延长反应时间都有利于KBT纳米粉体的合成。在220℃,KOH的起始浓度12 mol/L水热合成48 h的纯KBT相呈立方形结构,晶型规整,晶粒尺寸约为100 nm。由水热法制备的粉体在1 060℃烧结,获得介电损耗为0.05的致密压电陶瓷材料。

材料中晶粒尺寸及微观畸变对X衍射线形的影响

讨论了引起X衍射线形宽化的几种因素 ,以及材料中晶粒尺寸的大小、微观畸变与X衍射线形的关系 。