纳米ZrO2-TiO2复合氧化物微粉的制备研究

研究了用水热法制备纳米ZrO₂-TiO₂复合氧化物微粉。制备了ZrO₂(C)-TiO₂(A),ZrO₂(C)-TiO₂(R),ZrO₂(T)-TiO₂(A),ZrO₂(T)-TiO₂(R)四组纳米复合氧化物及无定形的复合 Zr-Ti 水合氧化物。研究了它们的相变和可烧结性。经1400℃烧结10h得到了具有95%理论密度的ZrTiO₄陶瓷。     

钛酸铅及钛酸钡的电子结构和铁电相变的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论研究了钛酸铅和钛酸钡的晶格振动性质和电子结构。结果表明立方相钛酸铅和钛酸钡的铁电不稳定性来源于Ti3d和O2p之间的轨道相互作用。钛酸铅和钛酸钡的铁电相变序的差异来自于两者不同的四方应变。在钛酸铅中,Pb6s轨道与O2p轨道形成有效的共价键,导致较大的四方应变,并使其四方相铁电不稳定性消失;而钛酸钡中Ba主要以离子形式存在,其四方相四方应变较小,其四方相仍可以发生低温铁电相变。     

活性炭负载钛酸四丁酯催化合成二乙二醇二苯甲酸酯

以活性炭负载钛酸四丁酯为催化剂,正丁醚为带水剂,采用直接酯化法合成二乙二醇二苯甲酸酯(DEDB);运用低温氮气吸附脱附(BET)与电子顺磁共振波谱(ESR)分析对催化剂进行表征,采用IR和1HNMR进行反应产物的表征;探讨原料比、带水剂用量、反应温度等因素对酯化率的影响。确定了活性炭固载钛酸四丁酯催化二乙二醇(DEG)和苯甲酸(BA)酯化的适宜工艺条件为:原料量比n(DEG)∶n(BA)=1∶2,带水剂占苯甲酸质量分数为20%,催化剂占苯甲酸质量分数为1.5%,反应温度200℃,反应时间6 h。催化剂可循环使用3次,具有较好的稳定性。     

溶胶凝胶法制备钛酸铝陶瓷粉末研究

本文应用溶胶凝胶技术合成了钛酸铝陶瓷粉料。由铝和钛的金属有机化合物水解和缩聚反应制取凝胶，研究确定了室温下合适的水／醇盐摩尔比、溶剂、醇盐浓度和适宜的催化剂；给出了凝胶的非晶态粉料的比表面积，ＤＴＡ，ＴＧ，结果以及用ＸＲＤ跟踪结构的变化。并分别在７１０℃和９１０℃开始发现ＴｉＯ２（金红石）和ａ－Ａｌ２Ｏ３晶相。在１２０００～１３００℃温度我间开始Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２转变成Ａｌ２ＴｉＯ５。     

烧结气氛对BNT-BKT-ST薄膜结构和性能影响

压电薄膜具有优异的压电性能、铁电性能和光学非线性能,被广泛的应用于存储器、微传感器和微驱动器等领域中.采用溶胶-凝胶法制备了0.95(0.8Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-0.2Bi_(0.5)K_(0.5))TiO_3-0.05SrTiO_3(BNT-BKT-ST)无铅压电薄膜,并在氧气气氛和氮气气氛下分别对薄膜进行了烧结处理,研究了烧结气氛对其结构、漏导、介电、压电和铁电性能的影响.阐明了通过烧结气氛控制薄膜微观结构,从而调控薄膜的电学性能的物理机制.结果表明:与氮气气氛相比,在氧气气氛下烧结获得的BNT-BKT-ST薄膜具有更大的晶粒尺寸,更致密的显微结构;氧气氛有效抑制了在晶粒界面,薄膜和衬底界面氧空位O~(2+)和缺陷的形成;极大降低了BNT-BKT-ST薄膜漏导(J=1.3×10~(-7 )A/cm~2);有效提高了BNT-BKT-ST薄膜的介电性能(ε=470,η=49%),铁电性能(2P_r=14μC/cm~2)和压电性能(d_(33,f)=80pm/V).     

(Bi_(0.94)(Na_(0.94-x)Li_x))_(0.5)Ba_(0.06)TiO_3系无铅压电陶瓷极化工艺研究

采用传统陶瓷工艺合成了(Bi_(0.94)(Na_(0.94-x)Li_x))_(0.5)Ba_(0.06)TiO_3(缩写为BNBT6-5L)非铅压电陶瓷。本文主要研究该陶瓷样品的极化工艺。结果表明:陶瓷的电性能对极化电场强度和极化温度的依赖性较大,而对极化时间的依赖性较小;最佳的极化时间是15min,极化温度是80℃,极化电场是3.5k V/mm。     

钛酸铝-板状氧化铝复合材料合成与性能

将钛酸铝和板状刚玉按不同比例配合；再经成型、干燥、烧成制备试样，意图获得具有高抗热震性的高温复合材料；然后通过X射线及扫描电镜对试样分别进行相组成分析和微观结构分析，探索研究该复相材料物相组成，显微结构与抗热震性能的相互作用关系。试验结果表明：板状刚玉的引入在试样中形成架状结构，钛酸铝填充其中孔隙，钛酸铝的引入可以抑制板状刚玉晶体的长大，并与板状刚玉相热膨胀失配，产生微裂纹增韧，提高试样的抗热震性能。     

前驱体溶体pH值对溶胶凝胶制备钛酸铋薄膜的影响

采用溶胶凝胶技术在石英玻璃基片上制备钛酸铋薄膜，讨论了前驱体溶液的酸碱度（ｐＨ值）对薄膜结构和结晶性的影响。ｐＨ〈２和ｐＨ〉３．５的前驱体溶液所制备的薄膜在晶化过程中出现Ｂｉ２Ｔｉ２Ｏ７和Ｂｉ２Ｔｉ４Ｏ１１杂相。ｐＨ＝２．５￣３．５的前驱体溶液制备的薄膜是钙钛矿Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ２结构的取向薄膜。     

添加剂对钛酸铝低膨胀陶瓷热稳定性影响

通过计算晶格常数和热分解率,研究了添加剂莫来石和氧化铁对钛酸铝陶瓷热分解影响的机理,实验结果表明,莫来石通过挤压作用,而氧化铁通过形成固溶体来抑制钛酸铝陶瓷热分解。莫来石和氧化铁的混合添加剂比单用莫来石抑制效果更好。