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溶胶-凝胶法制备纳米PZT粉体及结构表征

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.03.014

采用改进的溶胶-凝胶法,以乙二醇为溶剂,硝酸锆为锆源,制备了纳米Pb(Zr0.52Ti0.48)O3粉体.通过溶胶的红外光谱分析给出了溶胶、凝胶形成的机理.通过IR,TG-DTA,XRD,SEM,TEM分析对PZT纳米晶的生长过程及性能进行了表征.实验证明:在650℃热处理2h,获得较完整钙钛矿型PZT,粒径约为50～100nm.

关键词: 溶胶-凝胶 , 乙二醇 , 锆钛酸铅 , 纳米粉体

溶胶-凝胶法制作PZT微驱动器的研究

邱成军 , 刘红梅 , 张辉军 , 赵全亮 , 孟丽娜 , 曹茂盛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.006

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了PZT压电薄膜,利用PZT的压电效应制作以PZT薄膜为驱动的V型阀微驱动器.针对微驱动器的关键结构驱动膜,探索了Si/SiO2/Ti/Au/PZT/Cr/Au多层驱动膜结构制备方法,解决了在硅基底上制备PZT薄膜的问题,同时详细探讨了硅各向异性刻蚀微驱动器的关键部件驱动腔、单向阀的工艺,解决了集成制作的V型阀微驱动器的关键工艺问题,并通过SEM照片对V型阀和多层驱动膜进行了表征.研究结果表明,采用MEMS与IC技术结合的方法成功地完成了微驱动器的研制,得到的驱动腔硅杯平坦均匀.在V型阀微驱动器整体设计中需要的硅片数目少,降低了器件的复杂性,可以满足低功耗、小型化和批量生产的要求.

关键词: PZT薄膜 , 溶胶-凝胶法 , 各向异性刻蚀 , 微驱动器 , MEMS

磁控溅射制备掺银TiO2薄膜的光催化特性研究

邱成军 , 曹茂盛 , 张辉军 , 刘红梅 , 田风军 , 刘鑫

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.10.009

利用交流磁控溅射设备采用金属Ti靶在石英和硅衬底制备掺银TiO2薄膜,并利用SEM,XRD及吸收光谱等方法分析测试TiO2薄膜的性质,探讨了掺银对TiO2薄膜吸收光谱的影响.并通过对甲基橙溶液浓度变化研究了掺银TiO2薄膜光催化特性,分析了掺银对TiO2薄膜增强光催化作用的工作机理,研究结果表明掺银有利于TiO2薄膜对有机物的降解作用.

关键词: 薄膜 , 锐钛矿相 , 射频磁控溅射 , 光催化活性

以溶胶-凝胶法PZT薄膜为驱动的微泵研制

邱成军 , 曲伟 , 刘红梅 , 赵全亮 , 卜丹 , 曹茂盛

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.06.009

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备技术制作了Pb(Zr,Ti)O3(PZT)压电薄膜,并以PZT薄膜为驱动制作了微泵.采用了V型微阀的微泵主要利用PZT的压电效应.针对微泵的关键结构--复合驱动膜,探索了一种Si/SiO2/Ti/Au/PZT/Cr/Au多层驱动膜结构制备方法,解决了在硅基底上制备PZT薄膜的问题,同时探讨并解决了硅各向异性刻蚀微泵的微驱动腔、单向阀的工艺问题,并通过SEM照片对V型阀和多层驱动膜进行了表征.研究结果表明,采用MEMS技术成功地完成了微驱动器的研制,得到的驱动腔硅杯平坦均匀.在V型阀微泵整体设计中需要的硅片数目少,降低了器件的复杂性,可以满足功耗低、小型化和批量生产的要求.

关键词: PZT薄膜 , 溶胶-凝胶法 , 各向异性刻蚀 , 微泵 , MEMS

纳米薄膜材料的研究进展

邱成军 , 曹茂盛 , 朱静 , 杨慧静

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.04.027

纳米薄膜材料是一种新型材料,由于其特殊的结构特点,使其作为功能材料和结构材料都具有良好的发展前景.本文综述了近几年来国内外对纳米薄膜材料研究的最新进展,包括对该类材料的制备方法、微结构、电、磁、光特性以及力学性能的最新研究成果.

关键词: 纳米薄膜 , 薄膜制备 , 微结构 , 性能

结构型吸波材料的动载断裂韧性

曹茂盛 , 张铁夫 , 邱成军 , 朱静

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2003.04.005

用改进的Hopkinson测试系统和适合于动载断裂的夹具,测量了结构型吸波复合材料的断裂韧性给出了系统参数(包括载荷-时间特性、应力强度因子响应特性和起裂时间特性)的确定方法.在纯树脂、普通玻璃钢和结构型吸波复合材料的性能测试中发现,纯树脂、普通玻璃钢和结构型吸波复合材料等结构型吸波材料的起裂点的选择具有较大的特殊性,其起裂时间和动态断裂韧性明显高于普通玻璃钢复合材料.这种比较高的裂纹扩展阻力或止裂作用来源于吸波粒子的引入.

关键词: 复合材料 , 吸波村料 , 冲击 , SHPB