陶瓷/VDF-TrFE 0-3型铁电复合物的三阶非线性介电系数

在自建的非线性介电测试装置上测得了PT,BT、PZT和VDF-TrFE共聚物形成的0-3型铁电复合物厚片的三阶非线性介电系数ε3.研究发现,三种复合物的ε3都随陶瓷组分含量的上升而增大.测试场强升高,测得的ε3值减小,但对高陶瓷含量(φ＞0.4)的BT/VDF-TrFE和PZT/VDF-TrFE复合物则在6MV/m场强下出现极小值.二相都被预极化的复合物小于仅陶瓷相被预极化的ε3值.PZT/VDF-TrFE复合物的温度依赖关系显示了与(-阶)介电系数类似的表观热滞后现象.高PZT含量的复合物在相变区出现较大的ε3值.     

0-3型PZT/P[VDF(77)-TrFE(23)]铁电复合物的非线性介电系数

用自建的非线性介电测试装置测得了０ － ３ 型ＰＺＴ／Ｐ［ＶＤＦ（７７） － ＴｒＦＥ（２３）］ 铁电复合物厚片在不同场强和温度下的线性和非线性介电系数。对于ＰＺＴ 体积含量Φ＞ ０ ．３ 的复合物,介电系数ε１ 随测试场强的升高显著增大。在Φ＜ ０ ．１ 时,可用Ｍａｘｗｅｌｌ－ Ｇａｒｎｅｔｔ 方程拟合实验结果。Ｂｒｕｇｇｅｍａｎ 方程适合于低电场（ ＜ １ ＭＶ／ｍ ） 下复合物介电系数的预测。随着退极化场系数Ｌｚ 的改变,用Ｙａｍａｄａ 模型可拟合不同场强下复合物介电系数随Φ的变化关系。ε１ 的温度依赖性显示了明显的热滞后效应。Φ值增大导致升温过程的居里温度Ｔｃ 降低。Φ＜ ０ ．３ 时,三阶非线性介电系数ε３ 随测试场强的升高而减小,而Φ＞ ０ ．４ 试样的ε３ 在６ＭＶ／ｍ 场强下出现极小值。高Φ值的复合物具有较大的ε３ 。高ＰＺＴ 含量的复合物在相变区出现较大的ε３值。ε３ 温度谱同样显示了与ε１ 类似的表观热滞后现象。     

0—3型PZT／P[VCF（77）—TrFE（23）]铁电复合物的非线性介电系数

用自建的非线性介电测试装置测得了０－３型ＰＺＴ／Ｐ「ＶＤＦ（７７）－ＴｒＦＥ（２３）」铁电复合物厚片在不同场强和温度下的线性和非线性介电系数。对于ＰＺＴ体积含量Φ〉０．３的复合物,介电系数ε１随测试场强的升高显著增大。在Φ〈０．１时,可用Ｍａｘｗｅｌｌ－Ｇａｒｎｅｔｔ方程拟合实验结果。     

(K_(0.485)Na_(0.485)Li_(0.03))NbO_3-Pb(Zr_(0.53)Ti_(0.47))O_3陶瓷的介电铁电性能

采用传统电子陶瓷工艺制备新型钙钛矿体系(1-x)(K_(0.485)Na_(0.485)Li_(0.03))NbO_3-Pb(Zr_(0.53)Ti_(0.47))O_3陶瓷,研究了该体系陶瓷的介电铁电性能.X射线衍射分析表明:所有陶瓷样品都具有单一的钙钛矿结构,在0.65≤x≤0.75时,出现明显的正交相和四方相的准同型相界区.测试结果表明:陶瓷具有高介电常数.低介质损耗,良好的温度稳定性;获得了饱和的电滞回线,显示了优良的铁电性能.尤其在x=0.75时各项性能达到最佳,其中介电常数ε_r=1590,介电损耗tan δ=0.017,居里温度T_c=295℃,剩余极化强度P,=28.6 μC·cm~(-1),矫顽场强E_c=0.89 kV·mm~(-1).     

钛酸铅与偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物形成的铁电复合物相变过程的热释电研究

研究了偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物与钛酸铅形成的铁电复合物PT/P[VDF(70)-TrFE(30)]的热释电流行为。P[VDF(70)-TrFE(30)]室温下存在两个铁电相,即较无序的铁电相和较有序的铁电相,升温经过各自的相转变点后转变成较有序的顺电相和较无序的顺电相。热释电流谱上出现在95℃和108℃的两个电流峰,分别由两个铁电相的结构陷阱以及部分取向的偶极所贡献。采用Tc以上温度极化并冷却到不同温度的方法可明确鉴别出该试样两个顺电相降温转变过程,转变点分别为62℃和50℃。实验证实陷阱仅存在于铁电相而不存在于顺电相中。钛酸铅的引入虽不导致新电流峰出现,但可使共聚物的Tc降低、电流加大。热释电流方法可非常灵敏地跟踪铁电共聚物的相变过程。     

偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物热释电性的研究

本实验室合成了一系列不同组成的偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物(F_(24)),并通过浇铸与极化制成了热电薄膜. 实验结果表明F_(24)薄膜的热释电系数依赖于极化温度,极化电场,极化时间。选用适当的极化条件可以提高薄膜的热释电性。热释电系数还与共聚物组成有关,当共聚物中,偏氟乙烯的克分子百分数为80～85时,热释电系数最高.此外,还测定了F_(24)的电滞回线。     

聚偏氟乙烯的分子运动

本文研究了聚偏氟乙烯(PVDF)的介电、动态力学,热刺激电流和压电性能。在—150℃—120℃范围均观察到四个松弛转变过程,并阐述了它们的机制。 在室温以上,观察到二个松弛峰,与大部分报道不同,而与Kakutani的结果一致,本文还观察到d′_(31)与ε′_3成线性关系,高温下的斜率大于低温的斜率,可能是二种极化机构所致,压电效应的起源与偶极子取向有关。     

Ba0.98Bi0.02(Ti0.9Zr0.1)1-xCuxO3陶瓷的介电性能、弛豫行为与结晶化学特性

采用固相合成法,Bi3+作施主掺杂A位,Cu2+作受主掺杂B位,制备了Ba0.98Bi0.02(Ti0.9Zr0.1)1-xCuxO3(x=0,0.01,0.02,0.03)陶瓷样品。借助XRD、LCR等研究了该陶瓷的结构与介电性能。结果表明:当x=0.03时,陶瓷样品出现第二相。通过GULP模拟,缺陷偶极子的稳定性从低到高依次为:[2BiBa.+VBa″]、[2BiBa.+CuTi/Zr″]、[CuTi/Zr″+VO..],结合实验可知:介电弛豫程度与晶体中缺陷偶极子的存在形式相关,其中x=0.01时,晶体中以[2BiBa.+CuTi/Zr″]为主。随Cu2+掺杂量的增加,介电常数增加,介电常数与B位键价和呈反比变化、与八面体BO6的体积呈正比变化。     

双[1,2-二(三氟甲基)乙烯-1,2-二硫基]镍与丁二烯反应的溶剂效应

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d)水平上研究了双[1,2-二(三氟甲基)乙烯-1,2-二硫基]镍(Ni[S2C2(CF3)2]2)与丁二烯的反应机理.采用极化连续介质模型(PCM),考察了溶剂对各反应驻点的电荷分布、偶极矩、溶剂化自由能的影响.计算结果表明:Ni[S2C2(CF3)2]2与丁二烯的反应为前线轨道对称性匹配的协同反应,溶剂介电常数的增大有利于稳定各反应驻点.同时在同种溶剂中,过渡态和产物稳定的程度大于反应物,从而反应更加容易进行.     

ZrO2添加对BaO-La2O3-TiO2介质陶瓷介电性能的影响

BaO-La2O3-TiO2(BLT)是典型的高介电常数微波介质陶瓷,其作为微波谐振器与滤波器的关键材料,在微波通讯技术上有着重要的应用. 选用ZrO2对BLT进行改性研究,当ZrO2的加入量z＜0.5mol时,烧结体的主晶相为Ba6-3xLa8 2x(Ti1-zZrz)18O54(x=1/2)钨青铜结构(TB)固溶体,随ZrO2加入量的增多,烧结体中产生第二相,当z＝1.0mol时,烧结体的主晶相为La2Zr2O7和BaZrO3,这与结构许容因子的变化密切相关,获得较优介电性能如下εr=103.71,Q·f=4862.53 GHz,τf=168.97×10-6/℃,优于不添加ZrO2时烧结体介电性能(εr=139.73,Q·f=1238.96 GHz,τf=179.97×10-6/℃) ,说明少量ZrO2的加入可以改善BLT陶瓷的品质因数和频率温度系数,略降低介电常数. SEM分析表明,少量ZrO2的加入没有改变烧结体的微观形貌,改性前后烧结体内部均为典型的柱状TB固溶体形貌.     

在激光辐照下拉伸的聚对苯二甲酸乙二酯纤维的结构与性能

要提高聚对苯二甲酸乙二酯 (ＰＥＴ)纤维的力学性能 ,不仅要求分子链形成伸直链结晶 ,更主要的是增加晶区之间以及微原纤之间连接分子 (Ｔｉｅｍｏｌｅｃｕｌｅｓ)的数目及其取向程度[1,2 ] .研究表明 ,通过将拉伸工艺中的加热区域降低至 2ｍｍ ,可以使非晶态分子链更为伸展且规整排列[3 ] ,这样的非晶态结构可以更快地向结晶转化[3 ,4] ,容易形成伸直链结晶并增加连接分子的数目 .这种区域拉伸的实质是通过减小形变 (细颈 )区域而使形变速率显著提高 .采用ＣＯ2 激光辐照可以达到更高的形变速率 .这是由于ＣＯ2 激光的波长为 1 0 6μｍ ,…     

含间苯基聚醚酮醚酮酮的合成和性能研究

自英国ＩＣＩ公司开发聚醚醚酮（ＰＥＥＫ）并于八十年代初期商品化以来［１］,聚芳醚酮作为一类新型结构的高性能特种工程塑料得到了惊人的发展,不同结构的聚芳醚酮相继出现．Ｊａｎｓｏｎ［２］等以对苯二甲酰氯（ＴＰＣ）和４,４′ 二苯氧基二苯酮（ＤＰＢＰ）为单...     

Interconversion between mechanical and dielectric relaxations for poly(cyclohexyl acrylate)

Storage E′ and loss E″ relaxation moduli are reported as functions of frequency for poly(cyclohexyl acrylate) (PCA) at several temperatures. The possibility that these results, in conjunction with the dipolar correlation coefficient, can be used to predict the frequency dependence of the real ε and loss ε″ and the components of the complex dielectric permittivity ε* of PCA is studied. A relation between ε* and the complex relaxation modulus E* is obtained by assuming that the lag of the rotating dipoles in the electric field is caused by both dielectric and mechanical friction. The values of ε* obtained from mechanical results by means of this expression are very close to those obtained from other relations based on the assumption that the lag of the dipoles is caused exclusively by mechanical friction. © 1993 John Wiley & Sons, Inc.     

Piezoelectric and dielectric properties of siloxane elastomers filled with bariumtitanate

Piezoelectric elastomers were prepared from suspensions of bariumtitanate (BaTiO₃) particles in a telechelic polydimethylsiloxane (t-PDMS) by crosslinking the t-PDMS under an electric field. Crosslinking reaction was monitored by measurement of complex dielectric constant ε′ − iε″. Dielectric constant ε′ increased with increasing BaTiO₃ content, and agreed approximately with the theoretical ε′ calculated with the Maxwell–Wagner theory. Piezoelectric constant d₃₃ of the poled elastomers was measured by application of compressions in the direction of the poling field. It was found that d₃₃ was of the order of 10⁻¹¹ C/N and increased steeply with increasing content of BaTiO₃ but became almost independent of composition in the range of BaTiO₃ content from 3 to 14 vol %. To examine the effect of electric field on the aggregation structure of the particles, we observed light scattering of the suspension under an electric field, and found that the scattering pattern became anisotropic. This indicated that the particles are connected like a pearl necklace and are stretched in the direction of the poling field. The dependence of d₃₃ on the volume fraction of BaTiO₃ was explained by a model proposed by Banno. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. J Polym Sci B: Polym Phys 37: 3065–3070, 1999     

化合物Al2Mo3-xWxO12的合成与结构

合成并表征了一系列化合物Al₂Mo_3-xW_xO₁₂ x=0,0.5,1.0,1.5和2.0的化合物是以单斜晶系Al₂(MoO₄)₃为基质的化合物和固溶体,空间群为P2₁/a;x=2.5和3.0的标题化合物是以正交晶系Al₂(WO₄)₃为基质的固溶体和化合物,空间群为Pbcn.利用粉末X射线衍射图谱全谱拟合的方法精修了x=0,0.5,1.0,1.5,2.0的标题化合物的结构,讨论其相变机理.     

累托石/聚丙烯插层纳米复合材料的制备与性能

采用熔融共混法制备了有机改性累托石 (OREC)粘土 均聚聚丙烯 (PP)纳米复合材料 ,以X 射线衍射分析 (XRD)及透射电子显微镜分析 (TEM)观察了复合材料的相貌结构 ,研究了复合材料的力学性能及热性能 .结果表明 ,OREC在添加份数较少时可与均聚聚丙烯熔融插层形成插层型聚丙烯纳米复合材料 ,该复合材料与纯PP相比 ,具有较高的拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度 .在有机粘土添加 2 %时 ,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度最高 ,与纯PP相比 ,2 %添加量的聚丙烯纳米复合材料拉伸强度提高 6 5 7% ,断裂伸长率提高 2 89 3% ,冲击强度提高 14 1% ,10 %失重率时对应的热分解温度提高 50K .     

微乳液聚合制备聚 N-异丙基丙烯酰胺温敏超细微粒

通过微乳液聚合制备了未交联及交联的聚N 异丙基丙烯酰胺 (L PNIPAM及CL PNIPAM)超细微粒 .CL PNIPAM的聚合动力学方程为 :Rp=k[M]1 1 6 [E]- 1 2 0 [I]0 5 3.测得其平均微粒粒径约 10 0nm .用SEM ,迎头色谱法测得交联的CL PNIPAM超细微粒的内比表面积为 49 0 48m2 g ,孔径大小为 1～ 10nm .气体吸附量为1784 8cm3 g .用浊度法及目视法研究了其在水介质中的温敏特性 ,测得其相变温度为 31 5℃     

(ClAlNH)n簇合物的结构与稳定性

用量子化学从头算方法（HF／6－31G）和密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法，以6－31G标准基组加一个极化函数，对（ClAlNH)n(n=1-10)簇合物的几何构型，电子结构和红外光谱进行了优化，并讨论了聚合反应（ClAlNH)m→(ClAlNH)n的热力学效应，结果表明，（ClAlNH)n系列簇合物的基态稳定结构为Cs(n=1),D2h(n=2),D3h(n=3),Td(n=4),Cs(n=5),D3d(n=6),Cs(n=7),S4(n=8),D3h(n=9),C2h(n=10,n=2,4,6,8,10等偶数对应的（ClAlNH)n簇化合物的结构比n等于奇数量更稳定。     

聚酰胺-胺型树枝状高分子水溶液的表面活性

树枝状化合物是一类三维的、高度有序的新型高分子.与传统高分子相比,这类化合物在合成时,可以在分子水平上严格控制,设计分子大小、形状、结构和功能基团,产物一般高度对称,单分散性好.因而具有广泛的潜在用途^[1,2].近年来,已引起广大化学工作者的重视.     

聚苯乙烯-丙烯酸嵌段共聚物在不同pH值和Ca2+浓度下的胶束行为

近年来, 对具有纳米尺寸的聚合物自组装结构的研究日益增多. 其中, 嵌段共聚物在选择性溶剂中的胶束行为研究得最为广泛和深入[1~5]. 纳米胶束表现出诸多常规尺寸材料所不具备的特殊性能, 在材料化学、生物医学以及环境科学等领域有广阔的应用前景. Webber等[6]对聚丙烯酸和聚苯乙烯接枝共聚物的研究发现, 聚合物的接枝率和聚合物浓度以及溶液离子强度对胶束结构有影响; Eisenberg等[1,7]对不同嵌段比例的苯乙烯-丙烯酸嵌段共聚物的自组装行为进行研究发现, 不同嵌段比例所对应的胶束结构不同. 胶束形成的环境对胶束的形成与稳定性的影响是人们研究的重点. 本文报道了聚苯乙烯-丙烯酸嵌段共聚物在水中的胶束行为, 着重讨论了溶液pH值和钙离子浓度对聚丙烯酸链段相互作用的影响.