熔盐法合成片状NaNbO3晶体

片状NaNbO3晶体可作为反应模板晶粒生长技术(RTGG)制备高取向铌酸钾钠无铅压电陶瓷的模板晶体,通常采用两步熔盐法合成.首先合成片状Bi2.5Na3.5Nb5O18(BNN5)晶体,然后以BNN5晶体作为前驱体合成NaNbO3晶体.借助X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)及高分辨透射电镜(HRTEM),考察合成温度以及保温时间对晶体物相、形貌和尺寸的影响并揭示片状NaNbO3晶体的形成机理.结果表明:以NaCl为熔盐,1 150 ℃保温4 h,得到物相单一、形貌规则、尺寸均一的片状NaNbO3晶体,晶体尺寸约为15 μm×10 μm×1 μm.片状NaNbO3晶体的形成机理是高温条件下由于熔盐中Na2CO3作用,BNN5晶体中[Bi2O2]层被破坏,Bi3+、O2-不断从结构中析出,[Bi2O2]层脱离.同时一部分Na+进入晶格中取代[NbO6]八面体空隙中的Bi3+,另一部分Na+进入[Bi2O2]层脱离后形成的空位中与NaNbO3基元进行结构重排,最终形成NaNbO3晶体.     

Bi0.5Na0.5TiO3无铅压电陶瓷的结构有序化控制

以片状SrTiO3晶粒作为模板,使用模板晶粒生长法(TGG)控制制备[001]取向的有序化Bi0.5Na0.5TiO3压电陶瓷,同时研究了过量Bi2O3、烧结温度以及掺MnO对Bi0.5Na0.5TiO3有序度的影响.研究结果表明,过量Bi2O3的最佳掺入量为BNT粉料质量的1%;1190℃是合适的烧结温度,在1190℃下,BNT-1试样的有序度相对较高,有序度为88.2%;MnO的加入有效地提高了试样的有序度,并且降低了试样的烧结温度,同时也使得烧结温度范围变窄.在烧结温度为1170℃下,掺质量分数为0.3% MnO的BNT-1试样的有序度为91.1%.     

纳米ZnO晶体的制备与表征

采用一种简单的直接物理蒸发法制备了纳米ZnO晶体，该生长过程在无催化剂的条件下于900～1200℃下进行的、所得产物用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了表征。结果表明所得的产物属于纤锌矿结构的高纯度六方相ZnO，在实验中发现在900～1000℃的条件下容易生成纳米棒，在1000～1100℃的条件下容易生成纳米线，在1100～1200℃的条件下容易生成纳米梳并简单讨论了其生长机理，提出所得纳米结构是通过简单的VS(Vapor—Solid)机制生长的。     

Bi1/2Na1/2TiO3-BaTiO3系无铅压电陶瓷制备工艺的优化及其结构分析

借助正交试验设计，通过对无铅压电陶瓷压电、介电性能的测试，研究了BaTiO3含量、预烧温度、烧结温度及保温时间对（1-x）（Bi1／2Na1／2）TiO3-xBaTiO3（简写为BNBT-100x）陶瓷性能的影响。研究结果表明制备BNBT系陶瓷的最优化工艺条件为：BaTiO3摩尔分数x=0．06、预烧温度850℃、烧结温度1130℃、保温时间2h。通过XRD分析了BNBT系压电陶瓷的晶体结构类型、晶胞参数及晶格畸变随着BaTiO3摩尔分数的变化，确定了该体系的三方-四方的准同型相界在x=0．06～0.08之间。     

电泳沉积用BaTiO3悬浮液的制备

为了制备适合电泳沉积用的稳定悬浮液,在BaTiO3水基悬浮液中添加聚环氧琥珀酸(PESA)和一聚丙烯酸(PAA)基复合分散刑(TH-904).对BaTiO3水基悬浮液进行Zeta电位测试和粒度测试,研究了2种分散刺对Ba-TiO3分散性能的影响.仅仅通过调节悬浮液的pH不能得到适合电泳沉积用的稳定的BaTiO3悬浮液;而在pH为10.3时添加质量分数为1.5%的PESA或在pH为11.3时添加质量分数为0.3%的TH-904就能获得稳定的BaTiO3悬浮液.结合电泳沉积对悬浮液电导率的要求,选用PESA来制备电泳沉积用的稳定的BaTiO3悬浮液.     

磨机种类、水介质和机械热效应对粉煤灰研磨的影响

研究了振动磨和高效快速磨研磨粉煤灰的过程,对有、无水介质的快速研磨和有、无恒温振动条件的振动研磨结果进行了比较.通过对研磨处理后不同时间粉煤灰的粒度分析,揭示了不同磨机产生不同研磨效果的原因.针对粒度分析结果,从结构分析角度讨论了水介的-OH基团影响和机械热效应导致的粉煤灰颗粒结构变化.     

(Bi0.5 Na0.5)TiO3-BaTiO3系陶瓷的介电弛豫性能

采用传统压电陶瓷固相合成法制得了纯钙钛矿相的(1-x)(Bi0 5Na0.5)TiO3-xBaTiO3(J=0．02，0．04，0．06，0．08，0．10)(简写作BNBT)系无铅压电陶瓷研究了1kHz条件下室温到400℃的温度范围内BNBT试样的介电温谱以及3种不同频率下(1、10、100kHz)BNBT-6试样的介电温谱，发现材料在研究组成范围内均为弛豫型铁电体。采用HRTEM研究了该系统的畴结构，表明BNBT钙钛矿结构铁电体的介电性能与复合离子的有序无序排列密切相关，纳米尺度有序微畴对介电弛豫起着重要作用。     

(Bi1/2Na1/2)TiO3-BaTiO3系无铅压电陶瓷工艺的研究

详细探讨了在制备(Bi1/2Na1/2)TiO3-BaTiO3(abbr.BNBT)系无铅压电陶瓷的过程中,合成条件Ty和烧结温度Ts对材料压电介电性能的影响,确定了较好的制备BNBT系压电陶瓷的工艺条件,并且系统地研究了(1-x)*(Bi1/2Na1/2)TiO3-xBaTiO3(x＝0.02、0.04、0.06、0.08、0.10)的性能.XRD结构分析发现系统的相界在x＝0.06,此时d33等压电介电性能参数达到最佳值.     

复合电镀包埋法制备纳米颗粒材料透射电镜试样

提出了一种方便实用的制备较大纳米颗粒材料透射电子显微镜(TEM)试样的方法.系统研究了电流密度和电镀时间对复合镀层的影响.通过TEM对该法制得的试样进行观察,可以得到清晰的高分辨透射电子显微像.结果表明,实验所用的钛酸锶钡纳米颗粒的生长机理是由无定形物向晶体转变的过程.运用复合电镀工艺制备TEM试样为较大的纳米材料的TEM表征提供了有效的途径.