正丁醇钛—乙酸钡水解法合成BaTiO_3粉体的关键工艺问题

本文着重研究了钛酰化物溶液的制备、保存以及钡原料来源等关键工艺对正丁醇钛—乙酸钡水解法合成粉体ＢａＴｉＯ３的影响。ＸＲＤ、ＩＣＰ—ＡＥＳ以及ＴＥＭ分析表明，采用此工艺方法合成的ＢａＴｉＯ３粉体，纯度达到９９．８０ｗｔ％，一次粒子粒径分析在１０～１００ｎｍ之间，少数粒子超过１００ｎｍ，二次粒子粒径界于２０～３００ｎｍ之间，多数小于１５０ｎｍ     

BaTiO_3的水热合成及后处理除杂相的方法

用水热方法以ＴｉＯ＿２为钛源，ＢａＣｌ＿２为钡源，合成粉体ＢａＴｉＯ＿３，并采用后处理方式除去Ｂａ－ＴｉＯ＿３中的杂相ＢａＣＯ＿３。通过ＸＲＤ粉末衍射分析了杂相的存在及除去，用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）对未经处理和处理后的ＢａＴｉＯ＿３样品表面进行了观察。与反应前往体系中通入Ｎ＿２的方法相比，对ＢａＴｉＯ＿３样品进行后处理的方法具有操作方便、除杂效果好的优点。     

刚性无机粒子对PDMS／PU共混体系增强改性研究（I）

采用刚性无机粒子（ＳｉＯ２）填充不相容聚二甲基硅氧烷／聚氨酯（ＰＤＭＳ／ＰＵ）共混体系，重点研究了ＳｉＯ２表面处理剂种类、ＳｉＯ２填充量对不同结构的ＰＤＭＳ／ＰＵ共混体系力学性能的影响关系，研究结果表明：ＳｉＯ２经过适当偶联剂表面处理后，能显著地提高ＰＤＭＳ／ＰＵ（Ｍ）、ＰＤＭＳ／ＰＵ（Ｐ）共混物的力学性能，其抗张强度分别由３．４ＭＰａ、４．５ＭＰＡ提高到１２．３ＭＰａ和９．０ＭＰａ。     

溴化苄对二乙基胺甲基膦酸锆的季铵化及三相催化反应

首次制得二乙基胺甲基膦酸锆－亚磷酸锆Ｚｒ（ＨＰＯ＿３）＿（２－ｘ）·（Ｏ＿３ＰＣＨ＿２ＮＥｔ＿２）＿ｘ·Ｈ＿２Ｏ（ＺＤＥＡＭＰ－ＺＰ，ｘ＝０．７５，０．６０，０．５０）．将ＺＤＥＡＭＰ－ＺＰ用溴化苄季铵化，得到部分季铵化的产物：溴化苄基二乙基铵甲基膦酸锆－二乙基胺甲基膦酸锆－业磷酸锆Ｚｒ（ＨＰＯ＿３）＿（２－ｘ）·（Ｏ＿３ＰＣＨ＿２ＮＥｔ＿２）＿（ｘ－ｙ）·（Ｏ＿３ＰＣＨ＿２Ｎ￣＋Ｅｔ＿２·ＣＨ＿２Ｐｈ·Ｂｒ￣－）＿ｙ·Ｈ＿２Ｏ（Ｙ＜Ｘ，ＺＢＤＥＡＭＰＢ－ＺＤＥＡＭＰ－ＺＰ）．ＺＢＤＥＡＭＰＢ－ＺＤＥＡＭＰ－ＺＰ用于进行液／固／液或固固／液三相催化的亲核取代成醚、卤代烃和羧酸盐合成酯及二氯卡宾加成反应，均得到良好的结果。催化剂易于分离和回收，通常回收７０％～１００％，催化剂重复使用１０次以上无明显失活。     

刚性无机粒子对PDMS／PU共混体系增强改性研究（Ⅰ）

采用刚性无机粒子（ＳＩＯ２）填充不相容聚二甲基硅氧烷／聚氨酯（ＰＤＭＳ／ＰＵ）共混体系．重点研究了ＳｉＯ２表面处理剂种类、ＳｉＯ２填充量对不同结构的ＰＤＭＳ／ＰＵ共混体系力学性能的影响关系．研究结果表明：ＳｉＯ２经过适当偶联剂表面处理后，能显著地提高ＰＤＭＳ／ＰＵ（Ｍ）、ＰＤＭＳ／ＰＵ（Ｐ）共混物的力学性能，其抗张强度分别由３．４ＭＰａ、４．５ＭＰａ提高到１２．３ＭＰａ和９．０ＭＰａ．     

BMN,BZN掺杂工业用BaTiO3基陶瓷的介电损耗

采用固相反应合成了Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（ＢＭＮ），Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（ＢＺＮ）复合钙钛矿型粉末，并用它来改善工业ＢａＴｉＯ３瓷的介电损耗特性，实验结果表明１３００－１４００℃烧结后，可获得至密度为９０％左右的瓷体。同时经频谱阻抗分析实验，表明这类材料随频率从１ＫＨｚ增加到１０００ｋＨｚ介电损耗显著降低，品质因数大幅度改善。     

BaTiO_3与BaTiO_3／PP复合膜的电性能关系的研究

以聚丙烯（ＰＰ）为基材与高介电常数的ＢａＴｉＯ３复合而成的ＢａＴｉＯ３／ＰＰ复合膜是一种电性能优异的高频、交频电介质绝缘材料，它具有介质损耗小、介电常数不随频率而变化、防潮性能优良及价廉等优点．通过ＢａＴｉＯ３／ＰＰ复合膜的试制，研究了填料ＢａＴｉＯ３的表面处理，含量及介电常数等因素与ＢａＴｉＯ３／ＰＰ复合膜电性能间的关系．     

纳米级金红石型TiO2放大试验

以Ｈ２ＴｉＯ３为原料，经过ＴｉＯ（ＮＯ３）２水解的放大实验，制备了金红石型ＴｉＯ２纳米粒子，通过Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、透射电镜（ＴＥＭ）和比表面吸附（ＢＥＴ），对纳米粒子的结构、形貌、粒径进行了分析和表征，结果表明，粒子的平均粒径在１１ｎｍ左右，晶型为金红石型，粒子分布较松散，部分颗粒呈纤维状排列。     

BaO—PbO—Bi_2O_3－Nd_2O_3－TiO_2系陶瓷的物相和电性能

研究ＢａＯ－ＰｂＯ－Ｂｉ２Ｏ３－Ｎｄ２Ｏ３－ＴｉＯ２五元系统在８００～１２００℃烧结中物相变化和电性能．ＸＲＤ测试数据：１０００℃时ＢａＴｉＯ３消失，主晶相为ＢａＴｉ４Ｏ９、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２和Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７，ＢａＮｄ２Ｔｉ５Ｏ１４开始出现，１１００℃到１１５０℃，Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２在ＸＲＤ图上消失，ＢａＴｉ４Ｏ９和Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７含量逐渐减少，ＢａＮｄ２ＴｉＯ１４逐渐增加；１２００℃时，ＸＲＤ图谱全部为ＢａＮｄ２Ｔｉ５Ｏ１４，证明该系统的主晶相ＢａＮｄ２Ｔｉ５Ｏ１４是由Ｎｄ２Ｏ３、ＴｉＯ２对具有微波特性的ＢａＴｉ４Ｏ９改性而得：铅含量增加，主晶相的ａ、ｂ二晶轴缩短．调整各组分及玻璃的含量，获得ε＝９０±５、损耗ｔｇδ≤３×１０－４、绝缘电阻ρｖ≥１０１２Ωｃｍ、电容量温度系数αｃ＝０±１５×１０－６／℃、中温（１１５０℃）烧结的ＮＰＯＭＬＣ瓷料．     

Ba_(1-x)Sr_xTiO_3·yLa_2O_3固溶体的合成、结构与性能

用化学掺杂方法合成了Ｂａ１－ｘＳｒｘＴｉＯ３和Ｂａ０９Ｓｒ０１ＴｉＯ３·ｙＬａ２Ｏ３（０≤ｘ≤１,０≤ｙ≤０３）系列固溶体超细粉末。ＸＲＤ证实,当ｘ＝１,ｙ＝０时,为四方晶系ＢａＴｉＯ３纯相,当０＜ｘ＜１,０＜ｙ≤０３时,得到一系列完全互溶固溶体,结果符合Ｖｅｇａｒｄ定律。ＳＥＭ观察粒子为球形,大小均匀,粒度０２～０３μｍ,制陶实验发现,钛酸钡经化学掺杂后,室温介电常数显著提高,当ｘ＝０１,ｙ＝００２时,ε可达３００００,比ＢａＴｉＯ３纯相的室温介电常数提高２０倍。     

聚氨酯改性聚氯乙烯复合乳液树脂的研究

由甲苯二异氰酸酯、聚醚和二羟甲基丙酸合成了自乳化阴离子水性聚氨酯(PU),以此为种子在高压釜中进行氯乙烯原位接枝共聚制备PU/PVC复合乳液树脂.考察了不同分子量PU对PU/PVC复合材料力学性能以及耐热稳定性能的影响,通过激光粒度分析仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等手段,对复合胶乳粒子及其复合材料进行了测试和表征.结果表明:PU/PVC复合胶乳粒子具有较为清晰的规整核壳结构;综合力学性能提高,但热稳定性有所下降;经PU改性的PVC复合材料的断面表现为明显的韧性断裂.     

LiNbO3(SiO2)/ZL102基高阻尼复合材料的制备及压电阻尼特性

采用溶胶/凝胶法在高居里点的LiNbO3压电颗粒表面覆盖SiO2薄膜，以压力浸渗工艺制备LiNbO₃(SiO₂)/ZL102基复合材料，并通过动态机械热分析仪研究了其在30~350 °C下的阻尼性能.结果表明，当30 °C时，LiNbO₃(SiO₂)/ZL102基复合材料的内耗是铝基体的3倍，LiNbO₃(SiO₂)/ZL102基复合材料的2倍；在所选用的测试温度范围内，铝基体、LiNbO₃/ZL102和LiNbO₃(SiO₂)/ZL102基复合材料内耗随温度的升高而增加并最终趋于相近.这是由于极化处理的高居里点LiNbO₃压电颗粒具有压电阻尼特性，而且SiO₂薄膜改变了LiNbO₃颗粒外部的电阻率，从而提高了其压电阻尼特性.     

Interface enhancement of glass fiber/unsaturated polyester resin composites with nano-silica treated using silane coupling agent

Nano-silica treated with different kinds of coupling agent(KH550, A-143, A-151) was used to modify the surface condition of glass fiber, and then, the modified glass fiber/ unsaturated polyester resin(UPR) composites materials were prepared. Scanning electron microscopy(SEM), dynamic mechanical analysis(DMA), and impact test were used to characterize the composite materials' structure and properties. The morphology of composite materials shows that the adhesion between nano-silica and glass fiber is improved when silane coupling agent is added in. The DMA and impact test results show that silane coupling agent(especially KH550 and A-151) could effectively improve the composite's mechanical properties. When the dose of KH550 was 0.1%(m ︰m), the storage modulus and impact strength reached the maximum.     

改性白炭黑与炭黑协同增强天然橡胶复合材料

为了改善填料的分散性,采用离子液体1-烯丙基-3-甲基氯化咪唑(AMI)改性白炭黑(SiO_2),并制备改性白炭黑/炭黑/天然橡胶复合材料,通过傅里叶红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM),动态力学分析仪(DMA),热失重分析仪(TGA)等分析方法,研究AMI改性对白炭黑/炭黑/天然橡胶复合材料微观结构、力学性能、动态力学性能的影响。结果表明:经AMI改性后,白炭黑粒子间的相互作用减小,团聚倾向减弱,且与炭黑并用后在橡胶复合材料基体中的分散性改善,弥散效应和界面作用增强,改性复合材料的硫化反应活化能降低,综合力学性能提高。此外,离子液体用量的提高有助于复合材料分子链有序性的增加,使复合材料的热稳定性增强。可见改性白炭黑与炭黑并用对橡胶有很好的补强效果。     

掺钙-钛酸钡陶瓷缺陷化学的研究

用高温平衡电导率及正电子湮没寿命谱量测研究了钙离子的两种置换类型对钛酸钡缺陷结构、电性能的影响及机理。结果表明：等价置换能够改变钛酸钡氧化、还原反应生成焓，受主置换对钛酸钡电导率曲线、正电子淹没寿命谱均有显著影响；少量受主置换可以使在强还原气氛下烧结钛酸钢材料的绝缘电阻提高近１０个数量级。该材料可做为进一步研究贱金属电极独石电容器的基础。     

复合多铁材料0.2NiFe2O4/0.8BaTiO3的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶与固相反应相结合的方法制备0.2NiFe2O4/0.8BaTiO3复合多铁材料.X射线衍射结果表明,铁电相与铁磁相共存.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌进行了分析.扫描电子显微镜结果表明材料内部是异质结构的,高分辨透射电子显微镜(HRTEM)结果分析复合材料由NiFe2O4和BaTiO3两相构成,并且两相之间存在明显的界面.电滞回线表明,样品具有铁电性,但存在着一定的漏电.利用振动样品磁强计(VSM)对样品的磁性能进行了测量,由于NiFe2O4的存在,样品具有磁性.     

Importance Measure Analysis for Use in Dynamic Performance Design of a Co-cured Composite Damping Instrument Panel

For the best dynamic performance of a co-cured composite damping instrument panel with light weight and high strength,a multilayer sandwich structure with polymethacrylimide( PMI) foam combined with embedded and co-cured composite damping structure is proposed. The structue can maintain the excellent mechanical properties of composite materials,and achieve the damping and light effect at the same time. Input variables which may affect the dynamic performance of the instrument panel were selected and variance based importance measure was analyzed through multifinite element method( FEM) analysis. Using the results of the importance measure analysis,with other design requirements,the important design variable was optimized and an instrument panel with the best dynamic performance under the requirements of light weight and high strength was obtained. The structure of the instrument panel can provide reference for the design of precision,high speed,and dynamic composite component. The importance measure analysis of dynamic performance of the instrument panel can provide a reference for relative design.     

层状周期压电复合材料的动态有效性质分析

基于细观力学的均匀化理论,对层状周期压电复合材料进行均匀化处理。推导了布洛赫波下层状周期压电复合材料的均匀化本构关系及频散关系,并通过退化验证了理论推导的正确性。以PZT-5H/BaTiO_3复合而成的层状周期复合材料为例进行数值计算,得到了动态有效模量与频率之间的关系。将经典弹性问题的均匀化理论推广到了压电耦合问题,为预测压电复合材料动态力学性能提供了方法。     

铁电纳米颗粒相变中的尺寸效应

由铁电纳米颗粒和介电质基体组成的复合材料具有很多功能特性,这些特性可广泛用于新型电子和能量收集装置.然而,铁电颗粒的形状、尺寸和在介电质基体中的取向对这些功能的影响还没有被研究清楚.利用一种中尺度建模方法,模拟了具有极性、弹性和热自由度的铁电纳米复合材料的性质,以及这些性质对尺寸、形状和取向的依赖性.基于时间依赖的朗道...     

碳分配处理对原位VCp增强铁基复合材料组织、力学性能和耐磨性的影响

The wear resistance of iron (Fe)-matrix materials could be improved through the in situ formation of vanadium carbide particles (VCp) with high hardness. However, brittleness and low impact toughness limit their application in several industries due to addition of higher carbon content. Carbon-partitioning treatment plays an important role in tuning the microstructure and mechanical properties of in situ VCp-reinforced Fe-matrix composite. In this study, the influences of carbon-partitioning temperatures and times on the microstructure, mechanical properties, and wear resistance of in situ VCp-reinforced Fe-matrix composite were investigated. The experimental results indicated that a certain amount of retained austenite could be stabilized at room temperature through the carbon-partitioning treatment. Microhardness of in situ VCp-reinforced Fe-matrix composite under carbon-partitioning treatment could be decreased, but impact toughness was improved accordingly when wear resistance was enhanced. In addition, the enhancement of wear resistance could be attributed to transformation-induced plasticity (TRIP) effect, and phase transformation was caused from γ-Fe (face-centered cubic structure, fcc) to α-Fe (body-centered cubic structure, bcc) under a certain load.