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三维TiO₂陶瓷网络的直写无模成型及结构设计对其光催化性能的调制作用

蔡坤鹏 , 李亚运 , 孙振新 , 孙竞博 , 李勃 , 周济

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.11325

通过浆料直写无模成型技术制备了三维的TiO₂网络结构, 所得结构在空气中1150℃的条件下煅烧2 h, 并用于亚甲基蓝的光催化分解. 分别通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究了烧成样品的物相结构和形貌. 用紫外-可见分光光度计表征了烧成样品的光催化分解性能, 结果显示本结构样品的光催化性能优于同质量的圆柱状样品. 此外, 本实验设计了三种不同的网络结构, 烧成后进行光催化降解性能测试. 结果显示: 通过合理的结构设计, 网络样品的光催化降解性能可提高大于60%的程度. 样品催化性能的提高可归因于催化剂结构设计所带来的材料对光辐射吸收的增强.

关键词: 直写成型 , ceramics , photocatalysis , TiO₂

层状复合陶瓷材料的研究进展

李冬云 , 乔冠军 , 金志浩

无机材料学报

层状复合陶瓷材料是目前陶瓷增韧的最有效途径之一，有着广泛的应用前景，是陶瓷增韧研究的热点，近年来发展很快．本文介绍了层状复合陶瓷材料的结构设计、制备、特点以及主要韧化机制，综述了几种不同体系层状复合陶瓷材料的国内外研究进展情况，并探讨了层状复合陶瓷材料的弱点及今后应进一步研究的若干问题．

关键词: 层状复合 , ceramics , progress , toughening

组份变化对PZST陶瓷反铁电-铁电相变的影响

杨同青 , 姚熹 , 张良莹

无机材料学报

对ＦＥ－ＡＦＥ相界附近ＰＺＳＴ陶瓷结构、性能及场诱相变临界参数随组份和温度的变化进行了研究，在相变临界温度ＴＦＥ－ＡＦＥ以下，被电场诱导出的铁电态在撤去电场后以亚稳态形式存在；随着温度升高，亚稳铁电态在此温度转变为反铁电态．随着Ｔｉ含量的增加，样品由四方反铁电相穿越相界转变为三方铁电相，介电常数峰值ε_ｍａｘ增大；同时亚稳铁电态→反铁电态相变温度Ｔ_{ＦＥ－ＡＦＥ}上升，电场诱导的 ＡＦＥ→ＦＥ相变临界参数 Ｅ_{ＡＦＥ－ＦＥ}、E_{ＦＥ－ＡＦＥ}减小．实验中发现Ｅ_{ＡＦＥ－ＦＥ}和ΔＥ分别与Ｔ_{ＦＥ－ＡＦＥ}和Ｔ_ｃ相关，随着Ｔ_{ＥＦ－ＡＦＥ}的升高和Ｔ_ｃ的降低，Ｅ_{ＡＦＥ－ＦＥ}和ΔＥ相应减小．

关键词: 反铁电 , electric field-induced phase transition , metastable state , ceramics

Bi₃NbTiO₉的结构与电学性能

章贞 , 晏海学 , 董显林 , 王永龄

无机材料学报

用传统固相法成功制备出了致密的、相对密度超过95％的Bi₃NbTiO₉(BNT)压电陶瓷;采用XRD和SEM对陶瓷的结构和晶粒形貌进行了表征;测出了BNT陶瓷在居里温度点附近的介电特性,同时确定了该陶瓷的居里温度T_c为914℃电滞回线的测试显示了该材料典型的硬铁电性,经过高温极化,测出材料的压电常数d₃₃=7pC/N.

关键词: Bi₃NbTiO₉ , ferroelectricity , dielectric properties , ceramics

(Mg_1-xZn_x)₂ SiO₄ (0≤x≤1)陶瓷微波介电性能研究

宋开新 , 应智花 , 邵李焕 , 郑梁 , 徐军明 , 秦会斌

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00255

采用固相反应法制备(Mg _1-x Zn_x)₂ SiO₄ (0≤x≤1)微波介质陶瓷, 研究(Mg _1-x Zn_x)₂ SiO₄ 陶瓷在0≤x≤1范围内的相演变、微结构与其微波介电性能间相互关系. XRD测试结果表明：橄榄石结构的Mg₂SiO₄与硅矽矿结构的Zn₂SiO₄在晶体结构上存在很大差别, (Mg, Zn)₂ SiO₄在0≤x≤1范围内只能部分地实现有限固溶. 背散射电子扫描显微镜（BESEM）测试结果显示：随着x的增加, MgSiO₃第二相得到抑制; 陶瓷出现液相烧结, 促进晶粒生长与玻璃相在晶界处沉积. 微波介电性能测试结果表明：由于Zn ²⁺离子极化能力大于Mg ²⁺离子, (Mg _1-x Zn_x)₂ SiO₄ (0≤x≤1)陶瓷介电常数随x值增加而增大; 0≤
x≤1范围内, Mg₂SiO₄陶瓷微波性能由于第二相、气孔率增加与晶粒增大而降低, Zn₂SiO₄陶瓷由于微结构得到改善, 陶瓷微波性能得到优化. 当x=0.6时, 得到较好的(Mg _0.4 Zn _0.6)₂ SiO₄ 陶瓷微波性能为：ε_r=6.6, Qf=95650GHz,τ_f=-60×10^-6/℃

关键词: (Mg _1-x Zn_x)₂ SiO₄ , ceramics , microwave properties

活性填料在先驱体转化制备陶瓷材料中的应用

谢征芳 , 陈朝辉 , 李永清 , 周长江

无机材料学报

综述了用先驱体法制备陶瓷材料的特点，针对先驱体法气孔率高及收缩率大的不足，提出了三个解决办法，其中着重讨论了活性填料的选择原则及其在先驱体裂解制备陶瓷中的特点、应用及国内外研究现状．

关键词: 有机先驱体 , active filler , ceramics

陶瓷材料断裂韧性与缺口半径　Ⅱ　断裂韧性估算方法

王锋会 , 郑修麟 , 路民旭 , 孙中禹

无机材料学报

在陶瓷材料裂纹尖端存在一个断裂过程区，当断裂过程区内平均应力达到断裂强度时．裂纹扩展．本文由理论推导并结合实验数据．得到了断裂过程区的大小是平均晶粒直径的四倍．并由平均应力断裂模型，给出了陶瓷材料断裂韧性和缺口半径及平均晶粒直径之间的关系式，由此关系式可以用宽缺口试件测出的断裂韧性去估算陶瓷材料的本质断裂韧性．

关键词: 缺口半径 , notch radius , ceramics

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