王升
,
周晓华
,
张树人
,
李波
,
陈祝
无机材料学报
提出了一种制备抗还原BCTZ系陶瓷材料的新工艺. 采用溶胶-凝胶法在500～800℃下合成复合氧化物掺杂剂, 此掺杂剂与水热法合成的超细(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3粉体混合球磨可得抗还原介质瓷料, 该瓷料可在还原性气氛中烧成适用于贱金属电极的, 具有高介电常数和低介质损耗的多层陶瓷电容器陶瓷材料. 本文讨论了复合氧化物掺杂剂的合成温度、陶瓷烧结温度和退火时间等工艺参数对陶瓷介电性能和微结构的影响. 研究表明, 在低温下合成的纳米颗粒的复合氧化物掺杂剂(纳米掺杂剂)很适合超细瓷料的掺杂改性. 在500～800℃内, 复合氧化物掺杂剂的合成温度升高将导致BCTZ系陶瓷的居里点、介质损耗和介电常数最大值的降低.对陶瓷烧结工艺的研究表明, 采用此新工艺可获得符合Y5V标准的BCTZ系抗还原介质陶瓷, 其室温相对介电常数不小于18000, 介质损耗低于0.7%, 绝缘电阻率达到1012Ω·cm, 居里点在5～20℃之间可调, 平均晶粒尺寸GAV小于4μm. 该新工艺可望用于大容量Y5V镍内电极多层陶瓷电容器的生产.
关键词:
多层陶瓷电容器
,
BCTZ ceramics
,
complex oxide dopants
,
sol-gel
,
dielectric properties
,
annealing
李波
,
张树人
,
周晓华
,
王升
,
王尧彬
中国稀土学报
采用水基溶胶-凝胶法,以廉价的无机盐Y2O3,MgO为前驱物,Si(OC2H5)4为络合剂,PEG4000为复合表面活性剂,氨水调节 pH值,并利用无水乙醇超声分散技术,成功制备了分散性良好的稀土/碱土金属复合硅酸盐纳米粉xY2O3·yMgO·zSiO2(YMS),考察了初始溶液的pH值、温度及浓度对溶液-溶胶-凝胶转变的影响,并利用TG-DTA,XRD,TEM分析手段对复合硅酸盐纳米粉YMS的性质进行了研究.实验表明,在60 ℃＜T＜90 ℃,pH≤3,V1∶V2=4∶1的条件下,能够在较短时间得到均匀透明的溶胶、凝胶,干凝胶经过 650,750,850,950 ℃焙烧2 h后得到的纳米粉平均粒度分别为25.9,40.2,51.8,67.9 nm,且纳米粉在850 ℃附近从无定形态向结晶态转变,850 ℃以下为非晶态,粉体颗粒均匀呈球形且分散性好,高于850 ℃为Y4MgSi3O13六方晶相,颗粒间致密度提高,同时晶粒不断长大,并出现轻微软团聚.
关键词:
水基溶胶-凝胶法
,
碱土金属氧化物
,
复合硅酸盐纳米粉
,
稀土
王升
,
刘鹏清
,
胡安
,
徐建军
,
叶光斗
高分子材料科学与工程
以纤维级聚苯硫醚(PPS)树脂为原料,采用毛细管流变仪在剪切速率50 s-1～3000 s-1范围内研究了不同光稳定剂对PPS流变行为的影响.结果表明,不同光稳定剂的加入对PPS非牛顿指数影响较小,且随温度升高都趋向于0.9;在剪切速率为0 s-1～487 s-1范围内,PPS会出现"剪切增稠"现象,而光稳定刺炭黑和受阻胺的加入起一定的抑制作用;在高剪切区487 s-1～3000 s-1范围内,PPS结构黏度指数随温度的升高而减小,减小的程度越低,则熔体结构越稳定,可纺性越好;光稳定剂的加入会使PPS的粘流活化能减小.
关键词:
聚苯硫醚
,
光稳定剂
,
流变行为
,
可纺性
杜旻
,
李言荣
,
袁颖
,
王升
,
张树人
材料导报
系统研究了不同半径的稀土离子La3+、Ho3+、Yb3+分别掺杂的BaTiO3陶瓷的相组成、显微结构与介电性能的关系.实验表明,随着稀土离子La3+、Ho3+、Yb3+半径递减,稀土在BaTiO3中的固溶度降低,当稀土掺杂量超出固溶度时,BaTiO3陶瓷中生成焦绿石相.小离子半径的Yb3+掺杂有利于提高居里温度,改善容量温度特性,使瓷料满足EIA X8R规范要求.SEM研究表明,焦绿石第二相会抑制陶瓷晶粒生长,形成稳定的壳-芯结构,从而获得高介电常数和平缓的电容量温度曲线.
关键词:
钛酸钡
,
稀土
,
介电性能
,
微观结构
,
X8R
余林
,
袁书华
,
田久英
,
王升
,
储伟
催化学报
采用浸渍法制备了Ni系催化剂,并用程序升温还原和X射线衍射技术对催化剂进行了表征,用固定床微反装置考察了催化剂的催化活性. 活性考察结果表明,在Ni担载量为8%的Ni/γ -Al2O3,Ni/δ-Al2O3,Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3四种催化剂上,甲烷部分氧化制合成气反应的活性及产物选择性存在着明显的差异. 在770 ℃下,甲烷转化率及CO和H2的选择性按Ni/γ-Al2O3＜Ni/δ-Al2O3＜Ni/ θ-Al2O3≈Ni/α-Al2O3顺序排列. 在相同的条件下,加入适量的CeO2 助剂后,Ni/γ-Al2O3和Ni/δ-Al2O3上的反应活性和选择性显著提高,而Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3上的活性和选择性却变化不大. 同时, 表征结果显示,Ni易与γ-Al2O3形成镍铝尖晶石NiAl2O4,加入CeO2助剂能有效地抑制该组分的生成,而Ni/α-Al2O3样品中未发现NiAl2O4. 因此,不同Ni/ Al2O3催化剂体系上的反应活性及选择性的差异可归结为不同结构Al2O3载体的性质不同,及CeO2对抑制镍铝尖晶石生成的效果不同.
关键词:
镍
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
氧化铈
,
助剂
王升
,
张树人
,
周晓华
,
李波
,
陈祝
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00369
对三元系统BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3的微结构和介电性能进行了研究. XRD分析表明Nb2O5/Ni2O3协同掺杂的BaTiO3陶瓷为赝立方相结构; 在掺杂1.0 mol% Ni的BaTiO3 中, Nb的固溶度<4.0mol%. SEM观察表明, 随Nb掺杂量的增加, BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸先增大后减小. BaTiO3陶瓷的室温介电常数、介质损耗, 以及在低温端和高温端的电容变化率都随Nb含量的增加而先增大后减小. DSC测量表明, Nb掺杂使BaTiO3陶瓷的居里温度向高温方向移动. 该系统瓷料介电性质的变化与材料的晶粒尺寸以及掺杂剂导致的相变温度的移动密切相关. 本实验在BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3系统中开发出了新型的X8R材料, 这种材料很有希望用于制备大容量X8R多层陶瓷电容器.
关键词:
BaTiO3
,
X8R
,
dielectric properties
,
Curie temperature
周晓华
,
张树人
,
王升
,
袁颖
,
李波
材料导报
系统研究了Yb-Mn-CaZrO3掺杂和Yb-Ni-CaZrO3掺杂BaTiO3陶瓷的显微结构与介电性能的关系.实验表明,Mn和Ni离子可以抑制Yb与CaZrO3向BaTiO3晶粒中的扩散,并形成晶粒的"壳-芯"复相结构.SEM和DSC研究表明,掺Ni较之掺Mn更有利于提高陶瓷材料中"壳-芯"结构的稳定性.CaZrO3的引入可提高瓷料的居里温度并改善介电温度稳定性,使上述两种瓷料系统的介电温度特性均满足X8R规范要求.
关键词:
钛酸钡
,
X8R
,
介电性能
,
微观结构
郑雄
,
张颖
,
王升
,
梁俐俐
,
何茂刚
工程热物理学报
本文研制了一套基于自发布里渊散射法的流体音速测量实验系统,分析得到该实验系统温度、压力测量的不确定度分别为0.02 K,10 kPa,音速测量的扩展不确定度为0.5％.测量了标准物质正戊烷310 K到470 K饱和液体和350 K到470 K饱和气体的音速,与文献值比较得到,该实验测量值的测量偏差为2.5％左右,验证了本实验系统的可靠性与稳定性.在温度为303.15 K～453.15 K,压力达5.5 MPa范围内,对燃料添加剂异丙醚的饱和液体和过冷液体的音速进行了测量,并依据实验数据给出了异丙醚音速的经验关联式,关联式的计算偏差为0.51％(饱和液体)和0.54％(过冷液体).
关键词:
布里渊散射
,
异丙醚
,
音速
,
实验测量
陈祝
,
杨成韬
,
王升
,
杨邦朝
功能材料
通过一新的溶胶-凝胶工艺:反提拉涂膜方法,在Si(100)和Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基片上制备了PZT(Zr/Ti=52/48)铁电薄膜,并研究了退火工艺及其PbO的挥发对薄膜微结构、表面形貌、取向、及铁电性能的影响.本文首次提出并应用反提拉涂膜技术制备了PZT薄膜,此技术相对于传统的溶胶-凝胶工艺具有以下几方面的优点:操作控制简单方便、成本低、原料利用率高、无污染等.研究发现PZT薄膜通过增加PT晶种层后可以抑制PbO的挥发,同时薄膜呈现较强的(110)取向;在薄膜的退火处理过程中还发现氧气氛有助于降低PbO的挥发、促进晶粒的长大和降低钙钛矿的晶化温度,在氧气氛中退火的PZT薄膜显示了很好的铁电性能,其剩余极化强度明显增大而矫顽场只有极小的增加.
关键词:
PZT
,
溶胶-凝胶
,
反提拉涂膜
,
PbO挥发
,
铁电薄膜
李波
,
张树人
,
周晓华
,
王升
,
唐斌
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.016
采用新颖的纳米掺杂工艺成功制备了BaTiO3基MLCC超细抗还原瓷料.TG-DTA、XRD、TEM分析表明,通过水基溶胶-凝胶法合成了高分散、高活性的纳米掺杂剂,平均粒度约40.2 nm.根据传统工艺与纳米掺杂工艺的比较,对纳米掺杂机理进行了研究.实验发现,由于纳米粉体的特殊效应,纳米掺杂工艺能更有效地提高掺杂原子的取代改性作用,从而更显著地改善瓷料的微观结构和宏观介电性能.样品经测试符合EIAX7R/X8R标准,其介电常数K25℃＞2800、介质损耗tanδ＜1.0%、绝缘电阻率IR=1012Ω·cm、平均晶粒尺寸Gav≈0.3 μm.
关键词:
钛酸钡
,
多层陶瓷电容器
,
水基溶胶-凝胶法
,
复合氧化物纳米粉
,
纳米掺杂工艺
