钐掺杂对钛酸钡锶陶瓷结构和介电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了系列Sm掺杂的Ba(0.8-3x/2)SmxSr0.2TiO3(x=0,0.001,0.003,0.006,0.008 and 0.010)粉体及陶瓷。利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜和精密阻抗分析表征了样品的结构和性质。X射线衍射结果表明Ba(0.8-3x/2)SmxSr0.2TiO3粉体在800℃预烧2 h后为单一的钙钛矿结构;通过对陶瓷微观形貌研究发现,Sm掺杂可以明显地抑制陶瓷晶粒生长,随着Sm掺杂量的增加,晶粒尺寸由40μm减小到2μm;居里温度随着Sm掺杂量的增加而线性降低,移动速率为10℃/mol%,室温下介电常数呈现先增加后减小的趋势,并在x=0.006时达到最大值7800。     

聚苯乙烯—钛酸钡复合材料介电性能的研究

以聚苯乙烯与化学沉淀法钛酸钡陶瓷为基本组成，采用溶液共混，溶液聚合，表面处理后溶液聚合三种方法进行复合，发现后两种复合的钛酸钡颗粒表面发生界面变化，形成活性界面，使得溶液聚合法和表面处理后溶液聚合所得到的材料具有较低的介电损耗，在高频下能保持较高的介电系数。     

铈、铽共掺杂的硼磷酸镧磷光体的制备研究

1 引言 三基色荧光灯中绿色发光材料对灯的光效和光通维持率起主要作用,因此探索合成高效绿色发光材料具有重要的意义.虽然其制备方法有共沉淀法、溶胶-凝胶法、微波热效应法,但适合大批量生产的仍是高温固相反应法.磷酸盐体系绿粉因其合成温度适中、发光亮度高、色坐标X值较大而倍受研究者亲睐,但发光的热稳定性较差.传统的方法是以磷酸氢二铵和稀土氧化物为原料在高温下反应,这样会有氧化磷蒸发,导致磷酸根与稀土元素的比例无法控制.本文采用自制的高纯度磷酸硼(熔点高于1600℃)不仅可以克服上述缺点,还可以使反应在弱还原气氛或惰性气氛中进行[1,2].     

锰掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3-MgTiO3复相陶瓷的制备和介电性能

以分析纯的Ba(NO3)2、Sr(NO3)2、草酸和钛酸丁酯为原料, 采用草酸盐共沉淀法制备了钛酸锶钡（Ba0.6Sr0.4TiO3, BST）纳米粉体. XRD和SEM分析结果表明, 该方法制备出立方相的Ba0.6Sr0.4TiO3粉体, 平均粒径小于100 nm, 具有较高的烧结活性. 用传统固相法制备了锰掺杂钛酸锶钡-钛酸镁(Ba0.6Sr0.4TiO3-MgTiO3, BST-MT)复相陶瓷, 系统研究了掺杂0.1%-2.0%(x, 摩尔分数, 下同)锰对钛酸锶钡-钛酸镁复相陶瓷微观形貌和介电性能的影响机理. 结果表明, 当锰的掺杂量小于1.5%时, Mn作为受主掺杂取代占据钙钛矿ABO3的B位, 因此导致居里点略微向高温偏移和相变扩散的发生, 锰的掺杂导致晶格畸变, 促进了晶粒生长, 使晶界相比例下降, 因此介电损耗随着锰掺杂量的增大而减小; 当锰的掺杂量为1.5%时, 介电损耗达到最小值, 继续增大掺杂量, 介电常数下降, 介电损耗上升.     

原位制备钛酸锶钡/铌酸锶钡复相陶瓷的研究

0引言驰豫型铁电陶瓷是近年来广泛研究和迅速发展的一种新型功能陶瓷[1]。通过把具有不同相变温度的驰豫型铁电体层层叠加,可以获得具有稳定的介电常数鄄温度关系的复合材料[2]。钛酸锶钡Ba1-xSrxTiO3和铌酸锶钡SrxBa1-xNb2O6都是重要的驰豫型铁电体,并且其居里温度均随Ba/Sr比     

室温固态反应制备纳米Ba1－xSrxTiO3固溶体及其结构与介电性能研究

采用室温固态反应合成了一系列Ba_1－xSr_xTiO₃固溶体纳米粉末(0≤x≤1.0). 经XRD物相分析和d-间距-组成图证明, 产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体. TEM形貌观察, 粒子基本为球形, 平均粒径40 nm. 该方法具有产率高, 无需溶剂, 对环境无污染等优点. 通过制陶实验, 分别测定了该系列固溶体的室温介电常数、介电损失以及介电常数随温度的变化. 结果发现, 采用室温固态反应在BaTiO₃中掺入适量锶, 由于掺杂离子均匀进入母体晶格, 引起居里点降低, 室温介电常数达11000以上, 介电损耗由BaTiO₃纯相的0.03 (3%)降为0.008 (0.8%). 纳米粉体的烧结温度为1180 ℃, 比传统微米级粉体的烧结温度降低100～150 ℃.     

纳米晶钛酸钡的介电性能

采用硬脂酸凝胶法制备了纳米晶BaTiO3,用差热热重分析、红外光谱分析、X射线衍射分析等手段对产物的形成过程、晶型、粒径进行了分析.通过对材料介电性能的研究发现,纳米材料的静态介电常数远大于常规材料的介电常数,随着粒径的减小,纳米材料的介电常数先增大而后有所降低.随着环境湿度的升高,纳米晶材料的介电常数逐渐增大,在高湿度条件下,其介电常数与湿度成线性关系.     

锰掺杂Ba0.6Sr0．4TiO3-MgTiO3复相陶瓷的制备和介电性能

以分析纯的Ba(NO3)2、Sr(NO3)2、草酸和钛酸丁酯为原料,采用草酸盐共沉淀法制备了钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4tiO3,BST)纳米粉体.XRD和SEM分析结果表明,该方法制备出立方相的Ba0.6Sr0.4TiO3粉体,平均粒径小于100 nm,具有较高的烧结活性.用传统固相法制备了锰掺杂钛酸锶钡.钛酸镁(Ba0.6Sr0.4TiO3-MgTiO3,BST-MT)复相陶瓷,系统研究了掺杂0.1%-2.0%(x,摩尔分数,下同)锰对钛酸锶钡-钛酸镁复相陶瓷微观形貌和介电性能的影响机理.结果表明,当锰的掺杂量小于1.5%时,Mn作为受主掺杂取代占据钙钛矿ABO3的B位,因此导致居里点略微向高温偏移和相变扩散的发生,锰的掺杂导致晶格畸变,促进了晶粒生长,使晶界相比例下降,因此介电损耗随着锰掺杂量的增大而减小;当锰的掺杂量为1.5%时,介电损耗达到最小值,继续增大掺杂量,介电常数下降,介电损耗上升.     

室温固态反应制备纳米Ba1－xSrxTiO3固溶体及其结构与介电性能研究

采用室温固态反应合成了一系列Ba_1－xSr_xTiO₃固溶体纳米粉末(0≤x≤1.0). 经XRD物相分析和d-间距-组成图证明, 产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体. TEM形貌观察, 粒子基本为球形, 平均粒径40 nm. 该方法具有产率高, 无需溶剂, 对环境无污染等优点. 通过制陶实验, 分别测定了该系列固溶体的室温介电常数、介电损失以及介电常数随温度的变化. 结果发现, 采用室温固态反应在BaTiO₃中掺入适量锶, 由于掺杂离子均匀进入母体晶格, 引起居里点降低, 室温介电常数达11000以上, 介电损耗由BaTiO₃纯相的0.03 (3%)降为0.008 (0.8%). 纳米粉体的烧结温度为1180 ℃, 比传统微米级粉体的烧结温度降低100～150 ℃.     

钕掺杂对（Ba0.6Sr0．4）TiO3／MgO陶瓷结构和性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜及介电性能测试,研究了Nd掺杂对42%(Ba0.6Sr0.4)TiO3/58%MgO(质量分数)复相陶瓷微结构和低频介电性能的影响.结果表明,添加O%～0.6%Nd203的材料均由(Ba,Sr)TiO3和Mgo两相组成,不含其他物相.随着Nd2O3掺杂量的增加,材料的晶粒尺寸变大,晶粒结合更加紧密.适量的Nd2O3掺杂可以获得适中的介电常数和较高的介电可调度,并使材料的介电损耗显著改善.0.4%(质量分数)的Nd2O3掺杂使材料的居里温度从-24.6℃迅速降低至-79.2℃,并改善了材料的温度稳定性.这时材料具有很好的介电性能,室温下(约25℃),100 kHz时介电常数为103.0,介电损耗为0.0005,2V·μm-1偏置电场下样品的介电可调度为9.15%(10 kHz),能够满足移相器的应用要求.     

低温固态反应制备纳米Ba1-ySryTi1-xZrxO3介电材料及性能研究

将TiCl4的水解产物与固体Ba(OH)2按摩尔比1∶1混合,混合物经室温研磨、100℃烘干,得到钛酸钡纳米晶;按相同工艺掺杂,合成了一系列Ba1-ySryTi1-xZrxO3(0x≤0.3,0y≤0.4)固溶体;采用X射线衍射分析了产物的晶体结构,采用透射电镜观察了其形貌;并测定了系列固溶体的室温介电常数、介电损失.结果表明,所制备的Ba1-ySryTi1-xZrxO3为完全互溶取代固溶体,由平均粒径70 nm的球形微粒组成.经低温固态反应掺入适量锆、锶后,BaTi O3的室温介电常数由3 000提高到20 000左右.     

Nd扩渗BaTiO3陶瓷的电性能与XPS研究

采用气相法对钛酸钡陶瓷扩渗Nd元素, 经Nd扩渗BaTiO3陶瓷的电性能发生了十分显著的变化. 通过正交实验, 确定了最佳扩渗条件, 当Nd的浓度为2%, 扩渗时间为4 h, 扩渗温度为860 ℃时, BaTiO3陶瓷的导电性最好,其室温电阻率从4.3×109 Ω*m下降为37.45 Ω*m, 而且随着温度升高, 交流电导逐渐增大, 导电性更强. Nd扩渗使BaTiO3陶瓷的介电常数增加, 而介电损耗降低, BaTiO3陶瓷的介电性能得到了显著改善. 经Nd扩渗BaTiO3陶瓷的介电常数随着温度的变化呈明显的PTC效应, 其居里温度降低为118.1 ℃. 经XPS测试分析, 给出了Nd扩渗BaTiO3陶瓷体系中各元素结合能位置的峰值, 并表明 Nd扩渗BaTiO3陶瓷中Nd, Ba, Ti都存在变价, 因而导致了BaTiO3陶瓷导电性的增强.     

Cu2+离子A位取代对MgTiO3陶瓷结构及介电性能的影响

采用固相反应制备了Mg_1-xCu_x TiO₃(0.00≤x≤0.20)微波介电陶瓷,研究CuO烧结助剂对MgTiO₃陶瓷的微观结构和微波介电性能的影响。实验结果表明,CuO中的Cu²⁺离子会进入到MgTiO₃晶格中并取代Mg²⁺,形成Mg_1-xCu_x TiO₃固溶体。由于液相效应,适量的CuO可以促进MgTiO₃陶瓷的致密化烧结,降低其烧结温度。Cu²⁺离子的A位取代会改变样品的TiO₆八面体扭曲度。随着Cu²⁺离子含量的增加,会使MgTiO₃陶瓷的结构稳定性降低。随着CuO含量的增加,晶粒的不均匀生长和液相的出现导致样品的品质因数(Qf)下降。同时,Mg_1-xCu_x TiO₃陶瓷的相对密度、结构...     

铝钴复合掺杂的氢氧化镍的制备及其电性能

低热固相反应;氢氧化镍;电化学性能;复合掺杂     

Sm-Co共掺杂锶铁氧体的固相制备与磁防蜡性能

以硝酸锶、硝酸铁、硝酸钐、硝酸钴为原料,采用低热固相法制备出前驱体,经灼烧后得到最终产物,使用XRD、EDX、SEM对其表征,表明产物为Sm-Co共掺杂的Sr1-xSmxCoxFe12-xO19(x=0~0.5)锶铁氧体;并发现所制产物具有单一的六方相晶体结构,粒子尺寸在40~100 nm,随着Sm-Co掺杂量的增大,晶粒尺寸逐渐减小。经VSM测试:产物的磁性能(Ms,Mr,Hc)随Sm-Co的共掺杂量的增加(0~0.5),先增大后减小,在x=0.1时表现为最大值(Ms=64.32 A·m2·kg-1、Mr=36.17 A·m2·kg-1、Hc=417.45 k A·m-1)。将制得的共掺杂锶铁氧体磁粉,添加到醇酸清漆中形成防蜡涂层,通过拉伸强度测试、涂层防蜡率实验、以及晶相显微表征,发现该涂层随磁粉用量增加,抗拉强度提高;同时随磁粉磁性的增强,涂层的防蜡效果增加,在磁粉用量为2%时,涂层磁性最大,防蜡率也达到最大值77.3%。     

Sm-Co共掺杂锶铁氧体的固相制备与磁防蜡性能

以硝酸锶、硝酸铁、硝酸钐、硝酸钴为原料,采用低热固相法制备出前驱体,经灼烧后得到最终产物,使用XRD、EDX、SEM对其表征,表明产物为Sm-Co共掺杂的Sr_1-xSm_xCo_xFe_12-xO₁₉（x=0~0.5）锶铁氧体;并发现所制产物具有单一的六方相晶体结构,粒子尺寸在40~100 nm,随着Sm-Co掺杂量的增大,晶粒尺寸逐渐减小。经VSM测试：产物的磁性能（M_s,M_r,H_c）随Sm-Co的共掺杂量的增加（0~0.5）,先增大后减小,在x=0.1时表现为最大值（M_s=64.32 A·m²·kg^-1、M_r=36.17 A·m²·kg^-1、Hc=417.45 kA·m^-1）。将制得的共掺杂锶铁氧体磁粉,添加到醇酸清漆中形成防蜡涂层,通过拉伸强度测试、涂层防蜡率实验、以及晶相显微表征,发现该涂层随磁粉用量增加,抗拉强度提高;同时随磁粉磁性的增强,涂层的防蜡效果增加,在磁粉用量为2%时,涂层磁性最大,防蜡率也达到最大值77.3%。     

镧掺杂二氧化钛光催化性能的研究

通过在TiO2晶格中掺杂La2O3,考察不同的La2O3掺杂量对光催化活性的影响,找出了La2O3的最佳掺杂量.实验结果表明由于进入TiO2晶格中的La2O3使TiO2晶格发生畸变,减少了光生电子-空穴对的复合率,提高了催化剂的光催化效率.