填充方钴矿热电材料:从单填到多填

以传统窄带半导体材料为主要对象的高性能热电材料研究近年来发展迅速并取得了明显进展.本文以含本征晶格孔洞的笼状结构CoSb3基方钴矿化合物的相关研究为主线,综述近年来热电材料的主要研究进展,并分析了杂质原子在孔洞中部分填充特性为基础的填充方钴矿化合物的结构调控、电-热输运性能协同调控、以及热电性能优化的内在物理机制及其实验实现.在本征孔洞结构的方钴矿化合物中引入部分填充的杂质原子,通过局域声子散射而显著降低晶格热导率,同时可以优化电输运性能.研究还发现这样一类特殊结构化合物的电热输运性能可以通过选择不同价态与不同局域振动频率的多种不同填充原子的组合填充而实现可以近乎独立地调控与优化,热电优值达到1.7@850K,实现了明显具有声子玻璃-电子晶体特征的一类高性能热电材料.研究工作一方面明显提高了填充方钴矿材料的热电性能,另一方面加深了相关物理机制的理解,对进一步的新热电材料体系的设计具有指导意义.     

玻璃组成对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃烧结、晶化和性能的影响

采用烧结法制备以钙长石为主晶相的微晶玻璃.采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和性能测试研究玻璃组成对玻璃的烧结、晶化特性和性能的影响.结果表明:随着CaO含量的增加,玻璃转变温度和析晶放热峰温度逐渐降低,而且析晶放热峰变得尖锐;增加氧化钙降低玻璃的析晶活化能,有利于玻璃的析晶;随着SiO2量的增加,玻璃转变温度和析晶放热峰温度移向高温,使玻璃的析晶困难;玻璃样品的烧结温度随CaO含量的增加而降低, 但过多的CaO促进硅酸钙的析出,增加样品的介电常数和热膨胀系数;增加SiO2能够降低微晶玻璃样品的热膨胀系数,改善其介电性能;所制备的微晶玻璃具有相对密度高(≥98.3%),介电常数适中(6.9～7.5),介电损耗低(≤0.1%),热膨胀系数低(3.8×10-6～4.5×10-6 /℃),烧结温度(900～1 000 ℃)低,及介电常数温度稳定性低(66×10-6～113×10-6 /℃).     

玻璃鳞片胶泥在煤气管道中的应用

介绍了呋喃树脂、环氧改性糠醇树脂的性能、反应机理，以及玻璃鳞片的规格与用量，惰性填科等对涂膜耐化学性、施工性的影响。通过试验研制出玻璃鳞片胶泥，成功地应用于首钢搬迁工程的煤气管道中，有效地保护了管道，提高了使用寿命。     

钨系厚膜材料中玻璃相对高温稳定性的影响

钨系导电陶瓷厚膜材料可长期在５００￣７００℃下工作，导电厚膜材料的高温稳定性问题与材料中玻璃相的类型及含量有关，通过采取降低玻璃相和其中的ＰｂＢＯ３的含量，提高玻璃相的软化温度，制备玻璃、陶瓷作为厚膜材料的玻璃相及对材料进行热处理等措施可以有效改善的高温稳定性。     

关于玻璃电极导电机理的研究

通过对玻璃电极导电机理的研究，证明了25℃时玻璃电极电势φ是φ^Φ 0.0591(pH)，而不是φ＝φ^Φ－0．0591（pH)。     

样条子域法在桥头搭板内力分析中的应用

对具有一边简支支承的部分悬空，部分支承在温克勒弹怀地基上的板作为整体式桥头搭板的力学计算模型，采用样条子域法建立了桥头搭板内力计算的基本公式，并编制了计算程序。     

铬金星玻璃晶相的研究

对Cr金星玻璃生产工艺技术的研究，仅做简要介绍，而对Cr金星玻璃中晶相的分析，不同论文各有所见。本文重点对铬金星玻璃中的晶相做了多种检验，以确定析晶矿物的组成。     

玻璃熔窑温度的智能PID控制算法与实现

讨论了玻璃熔窑的结构及其特点，提出适合玻璃熔窑温度控制的模型和智能算法，详细研究了模糊PID控制器在温度控制中的应用。仿真结果表明该方案是合理和有效的。     

原位生长β—Si3N4增强BAS基体复合材料

用溶胶-凝胶法合成化学定比BAS（BaO-Al2O3-2SiO2)粉末，并用差热分析和XRD法分析基相变过程、氧化锂对BAS相变过程影响、晶种对BAS相变过程的影响。考察了BAS对氮化硅相变的影响以及加入晶种后对氮化硅相变的影响。用热压氮气保护法制备了自生β-Si3N4增强BAS的复合材料，并比较了其力学性能与BAS的力学性能。结果表明，纯BAS相变产物的六方相，氧化锂与氟化物的加入，促进了BAS单斜相的形成，BAS单斜晶种能有效地促进BAS单斜相的形成；BAS能够促进氮化硅由α-Si3N4→βSi3N4的相变，β-Si3N4能有效地提高BAS微晶玻璃的强度和断裂韧性，分析了增强和增韧机理。