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超细银包覆BaTiO3粉体的制备

吴松平 , 孟淑媛 , 庄志强 , 刘会冲

稀有金属材料与工程

讨论了金属-陶瓷复合材料超细银包覆BaTiO3粉体的制备条件,采用扫描电镜,激光粒度分布仪,比表面积分析仪及X射线荧光光谱仪表征了复合粉末颗粒的形貌和粉体的团聚状态.讨论了银在钛酸钡粉末表面的包覆形式.采用化学镀的方法在BaTiO3表面沉积金属银.在天然高分子表面活性剂的保护下,Ag(NH3)2+被水合肼还原得到分散性良好的不同含银量的复合粉体.最佳的反应条件是:银含量0.1%～0.5%,Sodium Alginate/Ag(质量比)20%,粉末中Ag含量小于80%,反应时间120 min,水合肼浓度0.8%.实验表明所得颗粒是银包覆在BaTiO3表面的形成一定银层厚度的复合体系.

关键词: 金属-陶瓷 , 包覆 , Ag/BaTiO3 , 超细粉体

正硅酸乙酯改性的银填充聚偏二氟乙烯介电复合材料的制备及性能研究

梁先文 , 于淑会 , 孙蓉 , 罗遂斌 , 庄志强

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2010.04.011

利用湿化学还原法制备了银(Ag)颗粒,并用正硅酸乙酯对其进行处理,通过混合和热压工艺制备了正硅酸乙酯改性的银填充聚偏二氟乙烯介电复合材料.研究了正硅酸乙酯水解得到二氧化硅(SiO2)绝缘层对该复合材料介电性能的影响.结果表明:正硅酸乙酯水解在Ag颗粒之间生成的SiO2缘层避免了Ag颗粒之间的直接接触,形成了内部电子阻隔层,使复合材料的渗流阈值增大,介质损耗保持较低的值(小于0.08,1kHz,体积分数28%),电导率为2.85×10-5S/m(1 kHz,体积分数28%).由于SiO2绝缘层具有一定的厚度(计算值为10 nm),载流子在金属Ag颗粒间及颗粒与基体间跃迁相对较难,导致了该复合材料具有较低的介电常数值(ε=38.5,1 kHz,体积分数28%).

关键词: 正硅酸乙酯 , 聚偏二氟乙烯 , 复合材料 , 嵌入式电容 , 纳米银

高施主掺杂还原再氧化钛酸钡陶瓷的阻温特性研究

苏滔珑 , 庄志强

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.01.006

通过还原后在空气中热处理氧化的方法制备热敏陶瓷层的高浓度La施主掺杂BaTiO3陶瓷以获得温度热敏半导化陶瓷热敏层.样品在火焰中快速热处理形成半导化层.由于氧空位处于不稳定态,该样品在空气中经过850℃2 h热处理后氧化.与未掺杂Mn的样品比较,掺杂了Mn的样品在比较低的温度下出现PTC效应和具有大的PTC效应.从退火处理的半导化陶瓷层的PTC特性与相同组分陶瓷的介温特性比较看出,相变和氧吸附均是产生PTC效应的主要原因.

关键词: BaTiO3 , 相变 , 退火 , PTC效应

PBLZT弛豫铁电陶瓷的动态及偏压介电和压电特性

伍建新 , 庄志强

无机材料学报

测量了３ｍｏｌ％Ｂａ掺杂的ＰＬＺＴ１０／６５／３５弛豫铁电陶瓷的电滞回线、横向场诱应变、偏压下的介电常数和压电常数，并根据电滞回线和场诱应变曲线的斜率计算了动态介电常数和压电常数．实验表明，电场＜８ｋＶ／ｃｍ时，动态介电常数比偏压介电常数大很多，电场＞８ｋＶ／ｃｍ时，差值随电场增大而减小;电场在３～１５ｋＶ／ｃｍ之间时，动态压电常数比偏压压电常数大很多，电场＜３ｋＶ／ｃｍ及＞１５ｋＶ／ｃｍ时,动态压电常数和偏压压电常数相差不大．

关键词: 介电 , piezoelectric , dynamic , DC bias , relaxor ferroelectric ceramic

BaO-Sm2O3-TiO2系MWDC的制备工艺研究

张欣 , 庄志强 , 吕鹏程 , 王歆

功能材料

研究了原料粉体纯度、预烧温度、烧结气氛等工艺条件对BaO-Sm2O3-TiO2系MWDC性能的影响,并根据X射线衍射图,分析了烧结过程中,材料内部的相转变.

关键词: 微波介质陶瓷 , 氧气氛 , 预烧温度 , 原料纯度

热处理对无机盐-螯合-凝胶法制备的PMN-PT弛豫铁电膜钙钛矿相形成的作用

王歆 , 庄志强

功能材料

研究了PMN-PT薄膜的无机盐-螯合-凝胶法制备,分析和讨论了薄膜热处理工艺对薄膜相结构形成的影响,探讨制备近全钙钛矿相的PMN-PT弛豫铁电薄膜的最佳工艺.

关键词: 溶胶-凝胶法 , PMN-PT , 弛豫铁电薄膜 , 热处理 , 钙钛矿结构

无铅镀层表面的锡须形貌、测量和风险评估

陆裕东 , 何小琦 , 恩云飞 , 王歆 , 庄志强

材料导报

在25℃H50%的常温常湿条件下,对纯Sn镀层引脚的锡须生长进行了评估.无铅化纯锡镀层表面的锡须呈现针状、圆柱状、小丘状、束状等多种不同显微形貌.外界环境与锡须的生长形貌无关,锡须生长部位特定的材料内部应力条件和晶体缺陷环境是决定晶须形貌的主要因素.经过500 h的常态老化,镀层上短晶须占多数,只发现了极少量长度超过50μm的锡须,而正是这少量的长晶须是造成铜互连引线间锡须桥连短路的主要因素.抑制少量超长的针状晶须的生长是防止晶须生长风险的关键.

关键词: 锡须 , 镀层 , 互连 , 可靠性

受主掺杂 BaPbO₃中的非化学计量比

陆裕东 , 王歆 , 庄志强 , 刘保岭 , 刘勇

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00811

采用高温平衡电导法测定了高温平衡电导率随氧分压(10^-12~10⁵Pa)的变化曲线, 由此确定了未掺杂和Al受主掺杂BaPbO₃陶瓷多晶体中的主导缺陷及其电荷补偿缺陷. 同时讨论了受主掺杂浓度对材料的高温平衡电导率、高氧分压和低氧分压下主导缺陷转变点的影响, 确定了受主掺杂BaPbO₃缺陷行为随掺杂量的变化机理. 在高氧分压下, 材料表现出本征缺陷行为, Pb离子空位占主导, 电荷补偿缺陷为空穴; 随着氧分压的下降, 材料由本征缺陷控制区域进入非本征缺陷控制区域, 受主杂质取代Pb离子空位占主导; 在低氧分压区域, 随着氧离子空位浓度的上升, 氧离子空位取代空穴, 成为受主杂质的电荷补偿缺陷.

关键词: BaPbO₃ , defect chemistry , nonstoichiometry , acceptor

改性PLZT陶瓷偏压压电效应的研究

伍建新 , 庄志强

功能材料

关键词:

Nb2O5-CoO-La2O3复合掺杂的BaTiO3基粉体改性研究

王悦辉 , 庄志强

材料导报

采用铌、钴、镧的金属有机盐(柠檬酸-EDTA复合螯合前驱液)掺杂法实现对氧化硅掺杂的纳米晶BaTiO3粉体的掺杂改性.实验结果表明:随着Nb、Co、La掺量的增加以及Nb/C0比的增大,陶瓷烧结体的烧成收缩以及密度增加,晶粒尺寸减小.随着Nb/Co比的增大,材料的铁电弛豫特性增加.当Nb/Co=2时,随着La掺量的增加,材料的铁电弛豫特性增加.当Nb/Co＞2时,La掺量对材料的介电温度特性影响不大.当La掺量一定时随着Nb、Co复合掺量的增加,材料的铁电弛豫特性明显增强.烧结温度的升高,使杂质容易固溶进入BT中,固溶量的增大,使材料的铁电弛豫性能增加.

关键词: Nb2O5-CoO-La2O3复合掺杂 , 金属有机盐 , 铁电弛豫 , 介电常数