新型半透明陶瓷

透明陶瓷,如Al_2O_3,MgO,Y_2O_3等,由于其良好的力学、热学及抗腐蚀性,在光电领域有广泛的用途.近年来,一些半透明陶瓷,如莫来石(Mullite)、尖晶石,引起人们的关注,主要是因为它们在中红外光谱区有较高的透过率,可被用作高温窗口材料.KZr_2P_3O_(12)(KZP)陶瓷是一种低膨胀材料,本文主要研究其光学性能.     

让传统陶瓷“转基因”——记潘裕柏研究员的透明陶瓷研究

中国科学院上海硅酸盐研究所的潘裕柏研究员．长期致力于激光透明陶瓷和闪烁透明陶瓷的研究．在上海市科委基础研究项目的支持下于2006年在国内首次成功利用透明陶瓷实现了激光输出。目前．在上海市科委所支持的“先进透明陶瓷制备与性能调控的基础科学问题研究”重大基础项目以及若干其他项目的资助下．潘裕柏研究员继续在光功能陶瓷领域进行研究．并在国际上已经有了一席之地。本文是对潘裕柏研究员所进行的上海市基础研究项目以及他相关其他科研项目的一个介绍。     

BaTiO_3铁电玻璃陶瓷的制备及其结构研究

电子元器件小型化和集成化的发展趋势日益增加了对独石、厚膜等薄层电容器的需求.单层介质厚度已降至20μm以下.为制备高质量的薄层电容器,采用在亚微米级尺度上均匀的原料势在必行.为了改善铁电材料的介电性能和烧结特性,掺入适当玻璃相或其它添加剂常常是必需的.特别是在厚膜工艺中,作为粘结剂的大量玻璃相更是必不可少.通常铁电相和玻璃相的混合是通过机械球磨方式实现的.铁电微粉的团聚特征和机械混合方式本身都限制了均匀性的进一步提高.     

溶胶-凝胶法制备超细氮化铝粉末的研究

氮化铝(AlN)陶瓷由于兼具高热导率等许多优良特性,为人们所重视。作为制备AlN制品必由之路,AlN粉末的制备,主要采用两种方法,即铝直接氮化法(Geuther法)和Al_2O_3碳热还原氮化法(Serpek法),其中尤以后法为优。但后法由于铝碳难以均相混合、铝碳结合性和Al_2O_3反应活性差等原因,氮化合成需要较高的温度和较长的时间,因而     

钯金属/陶瓷复合膜制备:化学镀新过程

膜材料与膜过程在高技术产业中日益发挥重要的作用,因而成为现代材料学与技术研究的重要内容之一.从化学的角度看,膜材料可以分为无机膜和有机膜.与有机膜相比,无机膜具有良好的高温稳定性和表面可修饰性,可应用于高温化学过程,如高温气体分离和催化反应.钯金属膜对氢具有选择透过作用.钯金属管已应用于氢气纯化.80年代后,钯金属复合膜应用到加氢或脱氢膜反应器的研究中,通过膜反应可以提高平衡反应的转化率,或者改善复杂反应的目标产物选择性.蒸镀、等离子体溅射、高温热喷、化学气相沉积和化学镀已被用来制备钯金属复合膜.本文报道用化学镀新过程制备钯金属/陶瓷复合膜.一般的化学镀过程有2个主要阶段:目标衬底的活化及金属的化学自催化沉积.在传统的化学镀过程中,用氯化锡和氯化钯溶液先后浸渍目标衬底,二价锡将二价钯还原为金属钯,在目标衬底上形成许多金属钯核,这些钯核成为其后钯沉积的催化活性中心,这个过程叫目标衬底的活化.本文报道的化学镀过程是用溶胶-凝胶方法活化目标衬底.与传统的化学镀过程相比,化学镀新过程避免了杂质锡,并且可以使钯仅沉积在目标衬底的特定面上.用新过程制得的金属膜纯度较高、致密性好.     

陶瓷氧化物超微粉的制备

一、引言 由于超微粒子本身具有的特殊性能以及在新材料复合、催化、微波吸收和光电子学等方面的重要应用,近年来越来越被人们所重视,并对其开展了广泛的研究,按照粒度大小,超微粒子可分为两类,粒度为微米级的被称为微粉,而粒度为1—100nm的粒子则被称为超微粉或毫     

电磁诱导透明的研究与展望

将原子介质制备到凝聚态后．再以适当频率的光场加以诱导．可使之对信号光束变得透明，其中伴生的许多独特的物理效应，展现了该技术广阔的应用前景。     

低温极端环境下氮化铝陶瓷断裂行为及第二相的影响

氮化铝陶瓷在低温工程中有着良好的应用前景,但这方面的研究报道甚少.本文对氮化铝陶瓷的低温断裂行为进行了系统研究,以液氮和干冰作为制冷剂,测试低温环境下材料的抗弯强度和断裂韧性.当测试温度从293 K降低到77 K时,氮化铝陶瓷抗弯强度从364.6±29.2MPa增加至415.3±21.7 MPa,断裂韧性从3.98±0.19 MPa m1/2增加到4.59±0.28 MPa m1/2,同时发现穿晶断裂比例从7.3%增加至14.5%.基于实验结果,分析了陶瓷中第二相引起的残余应力对三叉晶界处氮化铝晶粒以及裂纹扩展方式的影响,结果表明,低温下第二相导致氮化铝陶瓷断裂模式发生改变;通过调控第二相在基体中的分布状况可以改善氮化铝陶瓷性能,对于氮化铝陶瓷的低温工程应用具有参考价值.     

局域环境对Tm3+掺杂透明氟氧化物玻璃陶瓷荧光光谱温度特性的影响

通过变温条件下选择激发掺杂发光离子, 在同一样品中实现了不同局域环境下离子荧光的光谱分离. 利用频域及时域的光谱学测量, 研究了镶嵌有纳米晶体的透明玻璃陶瓷体系中掺杂离子的荧光性质和弛豫过程随样品温度和离子局域环境的变化规律, 探讨了局域结构变化对荧光温度特性的影响. 根据样品结构和基质声子分布特点, 分析讨论了荧光衰减过程二阶指数行为. 结果显示, 位于晶相环境中离子的荧光寿命显示较强的温度依赖特性, 而玻璃环境中发光离子的荧光寿命受温度影响较小.     

纳米陶瓷

陶瓷是一种古老的非金属材料.它在古代社会的生活中就起着相当重要的作用.饮器、盛水器、食具、炊具、瓦和建筑材料、装饰材料和工艺品等广泛地使用着陶器和瓷器.     

共沉降法制备金属/陶瓷连续梯度功能材料

发展了一种新的制备连续梯度功能材料的方法———共沉降法 .用该方法制备了33mm× 4 .5mm的SUS316 / 3Y_PSZ梯度材料 ,组织结构和成分分布曲线均表明试样中成分是连续分布的     

微胞陶瓷/金属块体复合材料

用放电等离子烧结(spark plasma sintering, SPS)方法, 烧结表面包覆纳米Al₂O₃的球形Al₉₀Mn₉Ce₁合金复合粉末, 制备了一种高致密微胞陶瓷/金属块体复合材料, 烧结温度只有520℃. 该材料由蜂窝状封闭Al₂O₃陶瓷胞壁和Al₉₀Mn₉Ce₁合金胞体组成, 胞体尺寸约为20~40 μmm, 胞壁壁厚1~2 μm. 材料抗压强度达到514 MPa, 压延塑性约0.65%. 这种特殊结构预示可能具有极好的耐腐蚀性能及耐热性能. 这种微胞结构Al₉₀Mn₉Ce₁/Al₂O₃复合材料的成功制备, 为新型陶瓷/金属复合材料的设计提供了新思路.     

MOD法制备PLZT铁电薄膜的研究

锆钛酸铅镧(PLZT)铁电陶瓷材料在介电、热释电、压电、铁电以及电光等方面均具有良好的特性,而且由于它的组成在较宽广的范围内可以调整,使得某一方面的特性更加优越.因此在电子和电光器件中得到非常广泛的应用,其薄膜材料更是适应了微电子学发展的需要而受到了极大的重视.由于该材料是4组元固溶体.同时要考虑到和半导体工艺兼容,因而对薄膜制备技术要求较高.在这方面,磁控溅射、激光闪蒸和Sol-Gel或MOD等先进的薄膜制备工艺均获得了成功.本文采用金属有机物热分解(MOD)工艺,在成功地解决了金属有机化合物的基础上制备了厚度在1 000nm左右的PLZT(8/65/35)铁电薄膜.对薄膜的相结构,显微结构以及铁电性能进行了研究.l 实验采用湿法化学的MOD工艺制备多组元晶态薄膜,金属有机化合物的选取和获得是该工艺的基础.在实验中,钛的有机化合物为商用化学纯钛酸四丁酯,铅、镧和锆的有机化合物为自制的庚酸铅、庚酸镧和丁酸氧锆.采用碳链较长的庚酸铅是为了在热分解过程中减少铅的挥发.将以上4种金属有机化合物按化学计量比配制成PLZT(8/65/35)有机先驱体溶液,为进一步补偿铅的挥发损失,在溶液中加过量5摩尔分数的庚酸铅.采用多次旋涂-热分解方法制备一定厚度的薄膜,薄膜最终热处理温度为550℃基片为Si和Pt/Ti/S     

透明胶带与X射线

在展示物理学的过程中,洛杉矾加利福尼亚大学的研究人员向人们证实,通过简单的透明胶带即可产生X射线. 在最近一期的<自然>杂志上,塞思·帕特曼(Sech J.Putterman)博士和他的同事报告说,当拉开透明胶带时,即粘合剂离开胶带表面的瞬间,会有强烈的电子流被释放出来.电流依次产生强烈而短暂的X射线爆——每次爆发时间为十亿分之一秒,包含大约30万X射线光子.     

AlNp/Al纳米复合材料的制备及结构研究

利用Ｎ２等离子法制备出纳米ＡＬ＋ＡｌＮ混合偻,然后在Ｎ２气氛中烧结制备出块体ＡｌＮｐ／Ａｌ纳米复合材料,ＸＲＤ,ＨＲ－ＴＥＭ,ＳＥＭ,ＤＴＡ的研究结果表明;样品组织结构主要由纳米级ＡｌＮ颗粒分布在Ａｌ基体上和部分略有长大的ＡｌＮ颗粒偏聚在Ａｌ基晶界上两大部分组成;样品密度在烧结后虽有所下降,但其显著的微硬度显著增大。