B2O3对YCaZrVIG铁氧体微结构及性能的影响

采用传统固相法制备添加B2O3的YCaZrVIG铁氧体,研究了B2O3添加量对其烧结温度、微结构和磁性能的影响。结果表明,添加的B2O3对材料的物相没有影响,所有样品均为单相石榴石结构。添加B2O3显著降低了YCaZrVIG铁氧体的烧结温度,且使颗粒尺寸逐渐减小。添加1.8wt%B2O3的样品,烧结温度约为1200℃,且体积密度最大。进一步提高B2O3添加量至3.0wt%,烧结温度又略有提高,且晶粒尺寸变得不均匀。随着B2O3添加量的增加,4πMs和Br先显著增大后减小,而Hc则减小后急剧增大。适当提高烧结温度,有利于Hc的减小。B2O3添加量为1.8wt%、1290℃烧结保温4 h制得的YCaZrVIG铁氧体综合性能较佳:Db=4.80 g.cm-3,4πMs=1670 Gs,Br=682 Gs,Hc=0.86 Oe。     

B2O3掺杂对纳米Mn-Zn铁氧体烧结性能的影响

针对目前的纳米材料掺杂不均,易导致烧结后材料性能差等问题.本文将掺杂物B2O3制成水溶液,然后再与Mn-Zn铁氧体纳米粉体进行混合,以提高B2O3分布的均匀度.研究结果表明:随着B2O3掺杂量的增加,烧结后材料的各项性能呈抛物线规律变化,并于B2O3掺杂量为0.15wt;时达到极值.与未掺杂的材料相比,虽然材料的饱和磁化强度、起始磁导率、居里点及截止频率有不同程度下降,但其功率损耗特性却显著改善.这应得益于B2O3的均匀掺杂使得烧结后材料的致密度提高(相对密度约为98;)以及微观组织的改善.     

Mn掺杂ZnO的制备、表征及光催化性能

采用水热法制备不同Mn掺杂浓度的Zn1-x Mnx O(0.00≤x≤0.08)材料,采用XRD、UV-vis、PL和SEM对样品的结构和光学性质进行表征与分析,并以亚甲基蓝溶液为模拟污染物,评价了Zn1-x Mnx O材料的光催化性能,考察了Mn的掺杂浓度对ZnO的结构、光学性质和光催化性能的影响.结果显示,所有的Zn1-x Mnx O样品都具有单一的六方纤锌矿结构,未有新相生成.Mn掺杂增强了ZnO的可见光响应,提高了其光生电子-空穴对的分离效率.此外,与纯ZnO相比,Zn1-x Mnx O材料表现出更高的光催化性能,其中,Zn0.96 Mn0.04 O样品的光催化活性最佳,其经过30 min光照后,降解率达到97.0;.     

烧结对低功耗掺杂MnZn铁氧体性能的影响

烧结是功率铁氧体研制过程中极为重要的一个环节.文中详细分析了不同烧结温度对样品微结构的影响,以及烧结温度对不同掺杂的低功耗MnZn铁氧体材料磁性能以及功耗的影响.结果表明,样品烧结温度过低,样品中晶粒大小悬殊,气孔分散于晶粒和晶界内部,导致其磁导率降低,矫顽力增大,功耗上升;同时,过高的温度将使晶粒异常长大,导致某些杂质局部熔融而使晶界变形,从而降低了铁氧体的性能.     

Mn过量对La0.5Ca0.5Mn1+xO3微结构和输运性质的影响

利用传统固相反应法制备了Mn过量的多晶样品La0.5Ca0.5MnO3 (LCMO)、La0.5Ca0.5Mn1.08O3(LCMO08)和La0.5Ca0.5Mn1.22O3(LCMO22),研究了Mn过量对其微观结构及其电输运性质的影响.研究结果表明,随着Mn含量的增加,样品的晶格参数a,b,c以及Mn-O键长都有所增大,而Mn3+-O-Mn4+键角没有明显的变化.输运性质结果表明,金属-绝缘体转变(MIT),庞磁电阻(CMR)效应以及热滞现象都随Mn的过量有着明显的变化,相较于正常化学配比的样品,过量掺杂Mn的样品的绝缘性增强并且热滞现象几乎消失,庞磁电阻在低温也有所增加.电输运性质的剧烈变化归结为过量Mn导致Jahn-Teller畸变增强及双交换作用减弱.实验结果将对理解半掺杂锰氧化物相关体系奇异的物理性质提供参考.     

灯丝温度对热丝CVD法制备p型氢化纳米晶硅薄膜微结构与光电性能的影响

本文采用热丝化学气相沉积法在不同灯丝温度(1650 - 1850℃)下沉积了p型氢化纳米晶硅薄膜,研究了灯丝温度对薄膜微结构、光学性能及电学性能的影响.结果表明,随着灯丝温度的升高,薄膜的晶化率先增大后略微减小,最大值是55.5;.载流子浓度和霍尔迁移率先分别从5×1017 cm-3和0.27 cm2/V·s增加到1.32×1020 cm-3和0.43 cm2/V·s后略微减小,同时电导率从0.02 S/cm显著增加到8.95 S/cm,而电导激活能则从271.5 meV急剧减小至25 meV.     

对比不同离子的掺杂对镍锌铁氧体电磁损耗性能的影响

应用水热法掺杂Co2+、Mn2+和Cu2+到纳米镍锌铁氧体粉末中.并利用XRD、TEM和VNA对其进行表征和分析,研究了掺杂不同金属离子对样品粒度、形貌、电磁损耗性能及吸收性能的影响.结果表明:镍锌钴铁氧体结晶更加完全,晶粒结构更加完整,出现团聚现象,晶粒排列相比其他更加致密.并且晶格常数由0.8352 nm增加到0.8404 nm,改变吸收峰的位置,增加吸收器的带宽,改善材料在低频率区间内的的吸波性能.Mn2+的掺杂相比镍锌钴铁氧体吸波性能下降,吸波效果减弱.Cu2+的掺杂没有影响纳米镍锌铁氧体电磁损耗的吸波频段.     

Cu2+掺杂对M型钡铁氧体烧结行为和磁性能的影响

采用共沉淀-熔盐法制备了化学式为BaCuxFe12-xO19-δ(x=0.0、0.2、0.4、0.6)的M型钡铁氧体(BaM),研究了Cu2+含量对BaM烧结行为、微观结构和磁性能的影响.研究发现,Cu2+在有效地促进样品烧结的同时还能明显降低其矫顽力(Hc),掺入Cu2+之后,样品矫顽力从2694Oe(x =0)逐渐降到405 Oe(x =0.6).当x=0.4时,经950℃煅烧3h后样品的磁导率为2.0,相对烧结密度达90;以上.分析结果表明,Cu2的掺入,使样品在烧结过程中形成熔点低于950℃的共晶相,加快传质扩散从而促进烧结.     

热处理对NiCuZn铁氧体磁性能的影响

利用化学共沉淀法制备了细小均匀的NiCuZn铁氧体前驱体粉体,通过XRD、TG-DSC、激光粒度仪(LPS)、精密阻抗分析仪、振动样品磁强计(VSM)等手段对粉体进行表征.研究前驱体的粒度分布及晶化过程,在不同的预烧温度下样品的磁性能,不同烧结温度的相结构、磁滞回线和磁性能.结果表明:前驱体粒度分布均匀,烧结后可以得到纯相的尖晶石型NiCuZn铁氧体.当预烧温度为500℃,烧结温度为900℃时,样品磁导率μi约为200,品质因数Q约为150,截止频率约为70 MHz.     

锡掺杂二氧化钛相变过程和微结构分析

本文采用溶胶凝胶法制备了锡掺杂纳米二氧化钛,通过高分辨透射电镜法(HRTEM),X-射线衍射法(XRD)等分析手段对样品的相变过程进行了表征.XRD和HRTEM测试表明纯二氧化钛在烧结温度高于500℃时出现金红石相,而25mol; Sn2+掺杂二氧化钛凝胶在300℃烧结2h后少量锐钛矿相析出的同时结晶出金红石相.实验结果表明Sn2掺杂抑制了锐钛矿和金红石相的晶粒长大;Sn2+掺杂明显地促进了锐钛矿向金红石的转变.Sn2氧化后形成Sn4+,Sn4+置换Ti4+而引起二氧化钛晶格膨胀的同时晶格畸变应力增加.     

预烧温度对锰锌铁氧体微观结构和磁学性能的影响

采用硫酸盐与氢氧化钠沸腾回流共沉淀法制备的锰锌铁氧体纳米粉体,通过XRD、VSM和激光粒度分析对不同温度预烧粉体进行了物相、磁学性能、粉体粒度的研究,同时研究了这些粉体经过成型,烧结,所得到环形烧结体的磁感应强度和微观结构.结果表明:预烧温度为600℃时,饱和磁化强度为59.36 emu/g,而600℃预烧的粉体经过成型,在1000℃烧结所得到的环形烧结体,室温时饱和磁感应强度Bs为0.417 T,微观结构匀称,缺陷较少,空洞较少,晶粒大小在3 μm左右.     

Zn含量对NiCuZn旋磁铁氧体的显微结构、磁性能和介电性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了Ni0.6533-xCu0.1005 Zn0.2613+xFe1.9899O4(x=0,0.0402,0.0804,0.1206)微波铁氧体,研究了不同Zn含量对NiCuZn铁氧体的显微结构、磁性能和介电性能的影响.结果表明:ZnO具有明显的助熔作用,NiCuZn铁氧体的平均晶粒尺寸与饱和磁化强度随着Zn含量的增多逐渐增大,而矫顽力和居里温度则逐渐减小.样品的剩余磁感应强度随着温度的升高而不断降低,且Zn含量越多,其下降速率越大.当x=0.0804时,室温下NiCuZn铁氧体具有最高的剩余磁感应强度356 mT,且其温度稳定性也较好.此外,x在0～0.1206范围内,铁氧体的电阻率、介电常数和介电损耗角正切变化不大.     

NiO对白云石烧结性能的影响

以天然白云石为原料,采用二步煅烧工艺,研究了NiO对白云石烧结性能的影响,并采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对试样进行分析.研究结果表明:NiO添加到白云石中,高温烧结后,NiO完全固溶到MgO晶格中,改变MgO晶格常数,导致MgO晶格畸变,促进白云石的烧结.烧结温度为1600℃,无NiO添加剂时,白云石熟料的体积密度为3.30 g/cm3,显气孔率为3.4;,MgO晶粒尺寸为3.26 μm.当NiO添加量为0.75;时,白云石熟料的体积密度提高到3.33 g/cm3,显气孔率为2.7;,MgO晶粒尺寸达到3.54μm.     

添加聚碳硅烷(PCS)对ZrB2-SiC超高温陶瓷微结构和力学性能的影响

采用聚碳硅烷(PCS)和纳米ZrB2粉体为原料在不同温度下热压烧结制备了ZrB2-SiC超高温陶瓷,对比了PCS和颗粒状SiC的引入对ZrB2陶瓷微结构和力学性能的影响.结果表明:通过PCS替代颗粒状SiC制备ZrB2-SiC超高温陶瓷可以形成SiC均匀包覆基体ZrB2晶粒的微观结构,明显促进了材料的低温致密化并抑制了晶粒长大.但力学性能略有降低,其原因可能是PCS裂解产生的微量碳遗留在基体ZrB2的晶界处,弱化了晶界结合强度.本文验证了采用PCS和纳米ZrB2粉体进行热压烧结是实现ZrB2-SiC超高温陶瓷低温致密化的有效手段.     

二氧化锰添加剂对莫来石相发育及性能影响

以氧化铝和二氧化硅作为原料,二氧化锰作为添加剂,在烧结温度1300℃时,研究了不同二氧化锰添加量制备所得试样的结构和性能,通过对试样物相组成、显微结构、体积密度、显气孔率和抗折强度五方面的分析,研究了二氧化锰作为添加剂对莫来石相的形成、发育和性能的影响,并分析了莫来石相形成和发育过程中二氧化锰的作用机理.结果表明:MnO2的添加能促进固相烧结反应,降低烧结温度,抑制石英相的生长,促进莫来石相的形核和发育.同时在烧结过程中Mn4+能够加快晶粒生长.     

CeO2对CaTiO3陶瓷烧结性能以及微观结构的影响

以CaO和TiO2为原料,采用固相反应烧结法合成钛酸钙陶瓷.以CeO2为添加剂,重点研究CeO2掺杂对合成钛酸钙陶瓷烧结性能及微观结构的影响.利用XRD、SEM、EDS等手段对试样的物相组成、显微形貌以及元素分布进行表征.通过X'pert High score Plus软件研究CeO2添加量和煅烧温度对合成钛酸钙的相组成、晶胞参数、缺陷反应的影响.结果表明:随着CeO2加入量的增大,Ce4+与Ti4+及Ce3+与Ca2+之间发生取代,致使钛酸钙的晶体结构发生畸变,晶格常数以及晶胞体积出现了先增大后减小的趋势.CaTiO3结构中取代位置的改变,是造成晶胞体积呈非线性变化趋势的原因.形成的结构缺陷加速了固相烧结反应,钛酸钙晶粒由发育不完全的台阶状转变为规则的多边形.过量的CeO2会抑制晶粒的生长,减小晶粒尺寸.随着煅烧温度的升高,结构中热缺陷浓度增大,促进了钛酸钙的烧结.     

铬锰复合掺杂对氧化铝陶瓷真空耐压性能的影响

在掺有0.5wt; Cr2O3的95;氧化铝瓷基础上掺入0～1.5wt;的MnO2,研究了铬锰复合掺杂即MnO2掺入量对氧化铝陶瓷物相、显微结构、烧结性能、电阻率、介电常数和真空耐压性能的影响.结果表明,MnO2掺杂通过固溶进Al2O3晶格,促进了95;氧化铝陶瓷的烧结和晶粒生长,提高了显微结构的均匀性和致密性.随着MnO2掺入量的增加,材料的电阻率明显下降,介电常数略微减小.铬锰复合掺杂对氧化铝陶瓷真空耐压性能的影响与MnO2的掺入量密切相关.在掺0.5wt; Cr2O3的情况下,当MnO2掺入量为1～1.5wt;时,材料的闪络电压高于未掺杂MnO2的样品,掺1.5wt; MnO2样品的闪络电压最高,达54 kV/cm.