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纳米掺杂和直接掺杂Li2O-SiO2复合助烧剂对X7R型BaTiO3基陶瓷显微结构和介电性能的影响

米超辉 , 崔斌 , 游桥明 , 畅柱国 , 史启祯

功能材料

以Li2O-SiO2（LSO）复合组分作为助烧剂,比较纳米掺杂和直接掺杂对X7R型BaTiO3基陶瓷显微结构和介电性能的影响,并进一步研究直接掺杂LSO的用量及烧结温度的影响,同时通过缺陷化学理论探讨了陶瓷的烧结机制。实验结果表明与纳米掺杂相比,直接掺杂助烧剂能够使掺杂元素进入晶格产生离子空位等缺陷,减少了物质迁移所需的活化能,从而有效促进陶瓷致密化过程,显著改善陶瓷的微观形貌及其介电性能。陶瓷样品的介电常数随着LSO助烧剂掺杂量的增加先增大后减小;当助烧剂掺杂量为0.08%（摩尔分数）时,样品可在1200℃烧结,室温介电常数达到4855,且容温特性满足X7R标准。通过直接掺杂能够使助烧剂十分均匀地分布在陶瓷材料中,可以显著减少助烧剂的用量,达到明显降低烧结温度的目的,并起到助烧兼改性的作用。

关键词: 纳米掺杂 , 直接掺杂 , Li2O-SiO2 , BaTiO3

热处理制度对Li2O-SiO2-P2O5系统玻璃的析晶和微观结构的影响

郑欣 , 温广武 , 黄小萧 , 张宝友

稀有金属材料与工程

采用传统的熔融法制备了以P2O5为形核剂的Li2O-SiO2系统基础玻璃.通过差热分析方法获得该玻璃晶化的热处理条件,并确定了一步法和两步法的热处理工艺.利用XRD和SEM对一步法和两步法晶化处理后试样的物相组成和微观结构进行分析,讨论了不同热处理制度对析出晶相的种类和微观结构的影响.结果表明:一步法热处理得到的主晶相为亚稳定的一硅酸锂(Li2SiO3)晶体,继续升高热处理温度后,一硅酸锂(Li2SiO3)晶相向二硅酸锂(Li2Si2O5)转变,最后两步法热处理试样的晶相种类为Li2SiO3和Li2Si2O5 2种晶体.两步法热处理有利于稳定的Li2Si2O5晶体析出.从一步法到两步法的热处理,Li2Si2O5晶体的尺寸明显增加.另外,对于两步法热处理,在相同的形核时间下,延长晶体长大时间,Li2Si2O5晶体的生长比较缓慢.

关键词: 微晶玻璃 , 热处理制度 , 析晶 , 微观结构

溶胶-凝胶制备Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃的研究进展

殷海荣 , 王明华 , 方俊

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.04.032

Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃由于其膨胀系数低,耐高温及抗热冲击性等优异性能而受到广泛重视.本文主要介绍了溶胶-凝胶工艺原理、制备过程,及在Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃上的应用,最后简述了Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的应用现状.

关键词: 溶胶-凝胶 , LAS微晶玻璃 , 应用

Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的制备方法和应用现状

吴松全 , 李亚娟 , 王福平

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.01.018

综述了Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃和微晶玻璃粉的制备方法,介绍了Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃在炉灶面板和精密光学仪器零部件的应用概况.

关键词: LAS系微晶玻璃 , 制备方法 , 应用

Low-temperature synthesis/densification and properties Of Si2N2O prepared with Li2O additive

Journal of the European Ceramic Society

Dense Si2N2O was successfully synthesized using 2 mol% Li2O as an additive by a hot-pressing method at 1500 degrees C. Compared to other metal oxide additives, Li2O can significantly decrease the sintering temperature of Si2N2O, which is ascribed to the lower melting point of Li2O-SiO2 and the formation of less viscous liquid phase. Increasing Li2O content has no apparent influence on the mechanical and dielectric properties of dense Si2N2O, which is due to the easy evaporation of Li2O at sintering temperature. The mechanical properties of Si2N2O with Li2O additive are comparable to those of Si2N2O synthesized with other additives. The as-prepared bulk Si2N2O with 2 mol% Li2O additive exhibits both low dielectric constant (6.17 at 1 MHz) and loss tangent (0.0008 at 1 MHz) and combines good mechanical performance, indicating it is a potential high-temperature structural/functional material. (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

关键词: Si2N2O;sintering;mechanical properties;dielectric properties;silicon oxynitride ceramics;thermal-conductivity;nitride;densification;toughness;strength;yttria;system

亚微米Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃制备

曹明 , 郭兴忠 , 陈明形

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.05.028

本文利用DTA、XRD和SEM对Li2O-Al2O3-SiO2(以下简称LAS)微晶玻璃核化晶化热处理制度及氟离子在该玻璃体系中的作用进行研究.通过分析得出:含氟LAS玻璃核化温度和晶化温度分别为620℃和710℃,比相同组份的不含氟Li2O-Al2O3-SiO2玻璃核化、晶化温度分别降低了40℃和160℃左右;引入氟离子明显降低LAS玻璃析晶温度,系统的活化能降低约54kJ/mol,当含氟LAS玻璃的核化时间为1h、晶化时间为4hrs,平均微晶颗粒尺寸在50nm左右.

关键词: Li2O-Al2O3-SiO2 , 微晶玻璃 , 核化晶化 , 氟离子

溶胶-凝胶法制备Li2O-ZnO-B2O3-SiO2系低温玻璃料

高元 , 侯永改 , 李文凤 , 李广锋 , 丁志静 , 黄庆飞

硅酸盐通报

以有机锌盐、有机锂盐、正硅酸乙酯、硼酸为原料,乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法成功制备出Li2O-ZnO-B2O3-SiO2系微晶玻璃料,通过TG-DTA、FTIR、XRD等材料测试方法对Li2O-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃料进行分析.结果表明:最佳pH值是4.5,反应温度是40℃,最佳配比Li2O∶ ZnO∶B2O3:SiO2=15∶ 15∶ 10∶ 60;干凝胶开始析出晶体的温度为480℃;当热处理温度为660℃时,能够生成稳定的SiO2晶体,样品晶粒粒径为55.1 nm.

关键词: 溶胶-凝胶法 , Li2O-ZnO-B2O3-SiO2系玻璃 , 晶粒尺寸

脉冲激光沉积技术制备Li2O-V2O5-SiO2薄膜

赵胜利 , 文九巴 , 杨继斌 , 秦启宗

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.06.005

采用355nm脉冲激光沉积(PLD)技术,以Li6.16V0.61Si0.39O5.36为靶材制备Li2O-V2O5-SiO2薄膜,考察了反应气氛压强、激光能量密度、基片温度等对薄膜结构和性质的影响.结果表明,随着基片温度升高及激光能量密度增大Li2O-V2O5-SiO2薄膜更致密,且室温离子电导率随之增大.在O2压强6.7Pa、激光能量密度12J/cm2和基片温度300℃条件下制备了室温离子电导率为4×10-7S/cm、离子迁移数接近1.O(tion＞99.99%)、厚度均匀、无针孔和裂缝的非晶态Li2O-V2O5-SiO3薄膜.

关键词: 电解质 , Li2O-V2O5-SiO2 , 薄膜 , 锂电池 , PLD

Li2O-Na2O-K2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统乳浊釉的研究

滕元成

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2002.06.002

对Li2O-Na2O-K2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统釉进行了较全面的正交试验研究,找到了影响该系统釉乳浊及釉面质量的主次因素,获得了性能良好的乳浊釉及其较优乳浊釉配方.

关键词: Li2O , 正交试验 , 乳浊釉

SiO2-Li2O玻璃结构与紫外透过性能的研究

胡玉叶 , 张劼 , 赵莉 , 宋红玲

材料导报

采用红外光谱和X射线光电子能谱方法研究了SiO2-Li2O玻璃的结构与紫外透过性能的关系.结果表明:玻璃网络结构加强且非桥氧数量低时,紫外透过性能好;反之,网络结构削弱、破坏以及非桥氧数量提高,紫外透过性能下降.在SiO2-Li2O玻璃中,随着Li2O含量的增加,Si-O结构不饱和程度进一步增加,产生断网结构,非桥氧数量上升,导致紫外透过性能降低.

关键词: 红外光谱 , X射线光电子能谱 , 紫外透过性能 , 玻璃结构