大功率锆钛酸铅压电陶瓷A位置换的研究

为制备大功率低损耗压电陶瓷材料,对锆钛酸铅压电陶瓷材料进行了A位置换的比较研究.实验结果表明:采用摩尔分数为5%的Sr进行A位置换,制备的陶瓷具有较低的介电损耗和较优的压电性能;而采用摩尔分数为5%的Ba置换,陶瓷则具有较大的介电损耗.采用摩尔分数为5%的Ba和5%的Sr的复合置换,陶瓷能获得较好的综合性能,其性能指标tajnδ,Qm,KP,d33和εr分别为0.47%,2 065,0.515,322 pC/N和1 470,适合于大功率器件的应用.     

高能球磨制备0.3BiFeO3-0.7SrBi2 Nb2O9陶瓷及其介电性能研究

采用高能球磨制备0.3 BiFeO3-0.7SrBi2Nb2O9陶瓷.利用XRD和SEM分析球磨时间对粉体物相结构及微观形貌的影响.结果表明:随球磨时间的增加,粉体结晶度提高,颗粒不断细化,但在22.62°处有杂峰出现,经700℃退火杂峰消失.高能球磨制备的陶瓷的介电常数较传统固相反应制备的陶瓷提高30左右.     

钛合金感应熔炼用陶瓷坩埚研究现状与展望

钛合金因具有高比强度、强耐蚀性、无磁等诸多优异特性,被认为是空天海等战略领域最理想的轻型结构材料.然而,采用铸锭冶金技术制造钛合金及其构件,仍存在高能耗、高成本等世界性难题.研究表明,坩埚式真空感应熔炼是解决上述难题的有效途径之一,但钛的高化学活性使其几乎能与目前已知的所有耐火材料发生反应.因此,新型熔钛坩埚材料及其制备技术是实现钛合金低成本、优质、高效熔炼的关键.对此,本文重点综述国内外钛合金感应熔炼用陶瓷坩埚材料(耐蚀机制、成分优选)及坩埚耐久性两大方面的研究现状,并结合华中科技大学的近期研究进展,对其未来发展方向提出新的思考.     

氧化铝陶瓷基板无钯活化化学镀镍新工艺

研究了一种廉价且易于在氧化铝陶瓷上进行化学镀镍的无钯活化新工艺.以氧化铝陶瓷为基体,先通过碱处理进行改性,再通过热处理在陶瓷基体表面制备镍微粒,最后进行化学镀镍.通过单因素分析法研究了活化液浓度、活化温度及活化时间对活化效果的影响,采用扫描电镜观察基体各阶段表面形貌,并对活化后基体进行了能谱分析,通过热震试验对镀层的结...     

PW11Mn/有机陶瓷膜的制备及可见光催化性能

高级氧化法产生的具有强氧化性的·OH、·O2-等可以把水体中有害的有机物大分子氧化成CO2、H2O 等小分子物质。以甲基三甲氧基硅烷为有机陶瓷的前驱体,以Keggin 型锰取代杂多阴离子PW11O39Mn（II）（H2O）5-［PW11Mn］为可见光活性组分,采用溶胶-凝胶法制备PW11Mn/有机陶瓷膜光催化剂,并进行了IR、UV-Vis DRS 以及SEM 等表征。通过高级氧化法对罗丹明B（RhB）的光降解反应来评估其光催化活性,同时探究了PW11Mn 负载量、煅烧温度对PW11Mn/有机陶瓷膜光催化性能的影响。实验得出,100 ℃时煅烧的PW11Mn 负载量为2.0 g 的PW11Mn/有机陶瓷膜对罗丹明B 降解效果最佳。     

陶瓷细骨料替代方式对混凝土抗压强度的影响

为了提高废弃陶瓷在混凝土中的利用率,将废弃陶瓷破碎、筛分加工成人工细骨料,按不同比例(10%,20%,30%,40%及50%),且分别采用“C”替代法(即传统替代方式,要求陶瓷细骨料细度模数与天然河砂细度模数相近即可,等质量取代)、“P”替代法(陶瓷细骨料一对一平均替代对应的不同粒径的天然河砂)、“D”替代法(陶瓷细骨料一对一且仅替代粒径为1.18,2.36和4.75mm粒径相对较大的天然河砂)及“X”替代法(陶瓷细骨料一对一且仅替代粒径为0.15,0.3和0.6mm粒径相对较小的天然河砂)取代天然河砂,制备陶瓷细骨料混凝土.共设计21组混凝土,包括基准混凝土1组,“C”,“P”,“D”及“X”替代法各5组.水胶比均为0.49,进行混凝土28d的抗压强度试验.结果表明:在水胶比为0.49的条件下,陶瓷细骨料掺量不大于50%时,陶瓷细骨料混凝土抗压强度和基准混凝土为同一强度等级,均到达C30强度等级要求;不同的替代方式,对应的陶瓷细骨料最佳掺量不同;不同的陶瓷细骨料掺量,对应的最优替代方式不同.     

数据科学范式下的钙钛矿结构铁电新材料研究

 材料基因组计划倡导预测式新材料研发理念,推进高通量数据生产和利用技术,关注材料全生命周期价值。因此,材料基因组计划的执行需要在材料科学系统工程的框架下,集成统一计算、实验和理论等研究方法,以数据科学新范式为牵引、协同运用实验观测、理论建模和计算仿真研究范式,最终建立相关材料体系的性能与材料基因（原子系统的组成与结构）、工艺参数与使役条件之间的量化关系和数据库,实现新材料的按需设计和应用。本文在简单探讨科学研究范式、材料基因组计划和材料科学系统工程基本概念和方法的基础上,以钙钛矿结构氧化物铁电压电材料研究为例,探讨了数据科学范式下的新材料研究实践。结果表明,数据挖掘驱动的新材料设计确实可以降低探索时间和实验任务,加快新材料的发现和应用进程。     

以废弃棉为模板低温烧结制备SiC遗态陶瓷

以废弃脱脂棉和精梳棉为生物模板,聚碳硅烷(PCS)为SiC陶瓷先驱体,采用浸渍法在惰性气氛下1 000℃低温热解制备出了SiC遗态陶瓷,为开发非木材原料废弃物制备环境材料提供了实验依据。研究了浸渍浆料中PCS含量对烧成产物微观形貌、物相结构、线收缩率、体积密度、元素组成和比表面积的影响。结果表明:脱脂棉和精梳棉遗态保持了纤维状,浸渍浆料后纤维遗态被PCS热解产物包裹,形成了主晶形为β-SiC的遗态陶瓷;脱脂棉模板对浆料的吸收更好;随浸渍浆料中PCS含量从10%增加至40%,陶瓷中β-SiC含量逐渐增多,线收缩率逐渐减小,体积密度逐渐增大,热解产物Si含量逐渐增多,比表面积逐渐减小。     

(1-x)PST-xPZT陶瓷的热释电性能研究

用静态法对不同制备工艺和不同PZT掺杂量的(1-x)PST-xPZT陶瓷的热释电系数进行了测试,发现随着PZT掺入量的增加逐渐降低PSTZT陶瓷的热释电系数.采用两步法工艺制备的PSTZT陶瓷和在较高烧结温度下制备的PSTZT陶瓷的热释电系数较大.