硅酸盐学报

Journal of the Chinese Ceramic Society

研究论文

  • 碳包纳米氧化锆粉体的制备及其晶型转变

    李亚伟;田彩兰;赵雷;李远兵;金胜利;李淑静;

    采用溶剂共混法将氢氧化锆沉淀与液态酚醛树脂混合,制备成树脂–氢氧化锆复合体系,在埋碳气氛经500~1000℃热处理、研磨,得到碳–氧化锆纳米复合粉体。用热重–差示扫描量热仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及高分辨透射电子显微镜对样品进行了表征。结果表明;在复合粉体中,一部分碳进入氧化锆晶格中使高温四方相氧化锆在室温稳定存在;另一部分游离于氧化锆周围的碳起空间位阻作用,有效地抑制了复合粉中氧化锆颗粒在烧结过程中的晶粒长大;在空气中700℃氧化除去复合粉中的碳后,氧化锆的粒径仅为20~50nm,但由氢氧化锆分解形成的氧化锆容易成团聚状态,一次粒径可达50~100nm。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1273-1276+1281页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 碳热还原-常压烧结法制备多孔氮化硅陶瓷

    鲁元;杨建锋;陆伟忠;高积强;陕绍云;

    釆用SiO2和α-Si3N4在氮气中通过碳热还原–常压反应烧结法,原位反应制备了氮化硅多孔陶瓷。由于反应中存在大量的质量损失,烧结的制品为高气孔的材料。通过改变原料中α-Si3N4与SiO2和C粉的相对含量,可以形成具有细小针状结构的β-Si3N4晶粒,以此获得气孔率可控的高性能的多孔氮化硅材料。随着原料中α-Si3N4含量的增大,烧结后,样品的总质量损失逐渐减小,收缩率逐渐降低,气孔率逐渐减小,弯曲强度逐渐增大。当α-Si3N4的质量分数为50%时,碳热还原–常压反应烧结的样品中的β-Si3N4晶粒具有更高的长径比,样品气孔率为68.7%,具有优良的力学性能,弯曲强度达到37.7MPa。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1277-1281页 [查看摘要][在线阅读][下载 1391K]
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  • 双重熔盐法制备片状BaTiO3粉体

    丁西亚;沈波;翟继卫;付芳;张景基;姚熹;

    用双重熔盐法制备片状Bi4Ti3O12粉体,以Bi4Ti3O12为中间产物通过离子交换制备了BaTiO3片状粉体,并对其工艺过程进行了优化。利用X射线衍射分析合成粉体的相结构,用扫描电子显微镜观察其显微形貌。初步探讨了BaTiO3片状粉体的生长机理。结果表明:反应温度和化学组成对中间产物Bi4Ti3O12的微观形貌具有显著影响,在1000℃以下时,随着反应温度升高,片状尺寸增大;当相对增加Bi2O3的量时,Bi4Ti3O12片状的尺寸增大。通过离子交换制备BaTiO3时,除了模板Bi4Ti3O12的形貌对BaTiO3的晶粒生长具有影响外,反应温度和化学组成同样对BaTiO3的晶粒生长具有显著影响。合成片状Bi4Ti3O12粉体的最佳的条件为:BaTiO3与Bi4Ti3O12的摩尔比为10:1,1000℃合成2h。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1282-1287页 [查看摘要][在线阅读][下载 2471K]
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  • 勃姆铝石/聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备和表征

    周宏;范勇;王晓琳;李娟;陈昊;张明艳;

    以异丙醇铝为原料,用水热工艺合成了勃姆铝石溶胶,并通过原位生成法将勃姆铝石溶胶与聚酰亚胺复合,制备了勃姆铝石/聚酰亚胺纳米复合薄膜。利用X射线衍射、扫描电镜、热重分析及耐电晕性能测试分别对勃姆铝石溶胶和勃姆铝石/聚酰亚胺纳米复合薄膜进行了表征。结果表明:勃姆铝石晶体的粒度为20~30nm,勃姆铝石在聚酰亚胺基体中以纳米尺度分散,无团聚现象。纳米勃姆铝石的加入提高了复合薄膜的热稳定性及耐电晕时间。当勃姆铝石含量为9%时,复合薄膜的耐电晕时间是纯聚酰亚胺薄膜的13倍。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1288-1292页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K]
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  • Al,Ni掺杂ZnO的电子结构与光学性质

    关丽;李强;金利涛;郭建新;周阳;耿波;赵庆勋;刘保亭;

    利用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了纯ZnO和分别掺摩尔分数均为6.25%Al,Ni的ZnO的能带结构、电子态密度分布及光学性质。计算结果表明:ZnO掺杂Al,Ni后,其Fermi面均上移并进入导带;Zn0.9375Ni0.0625O的能带结构在导带底附近出现了4条杂质带。纯ZnO,Zn0.9375Al0.0625O和Zn0.9375Ni0.0625O的光学性质在低能处有较大的差异,其中Zn0.9375Al0.0625O在可见光区的吸收系数和反射率较之另外两种材料都相对较低,但三者的光学性质在高能处却非常相似。Zn0.9375Al0.0625O的吸收边有蓝移的趋势,而Zn0.9375Ni0.0625O的吸收边红移。掺杂Ni对ZnO的吸收系数等光学性质的改变更为明显。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1293-1298页 [查看摘要][在线阅读][下载 820K]
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  • BaO-Al2O3-SiO2环境隔离涂层的制备与耐腐蚀性能表征

    吴雅惠;成来飞;王一光;张立同;洪智亮;陈贤鸿;

    应用柠檬酸溶胶–凝胶法制备BaO–Al2O3–SiO2(BAS)溶胶,将BAS溶胶直接刷涂在碳纤维(carbon fiber,Cf)/SiC–SiC基底上制备出BAS涂层,并在1250℃,50%(体积分数,下同)H2O–50%O2和0.1MPa压力下对涂覆和未涂覆BAS涂层的样品进行腐蚀试验。用红外光谱仪、热重–差示扫描量热分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜表征了BAS溶胶–凝胶及涂层的性能;采用电子天平、电子万能试验机对涂覆和未涂覆BAS涂层的样品耐腐蚀性能进行表征。结果表明:将pH控制在4~5,柠檬酸与金属离子Ba2+和Al3+的摩尔比分别为2和3时,可成功合成均匀、透明、稳定的BAS溶胶。BAS溶胶1次刷涂烧结的涂层厚度约为10μm,4次可达50μm左右。在1250℃的水氧耦合条件下腐蚀200h后,与未涂覆BAS的Cf/SiC–SiC比较,涂覆BAS的Cf/SiC–SiC强度保持率达88%,并且质量无明显损失。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1299-1305页 [查看摘要][在线阅读][下载 1595K]
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  • Ni-CGO阳极支撑ScSZ/CGO复合电解质电池的制备及性能

    由宏新;陈刚;刘瑞瑞;周一卉;阿布理提·阿布都拉;丁信伟;

    用柠檬酸溶胶–凝胶法合成了Ce0.85Gd0.15O2–δ(CGO),用共沉淀法合成了掺摩尔分数为11%Sc2O3稳定的ZrO2(scandium oxide-stabilized zirconia,ScSZ)电解质材料。通过X射线衍射和透射电镜对电解质材料的物相、形貌和成分进行表征。结果表明:CGO和ScSZ在各自的煅烧温度下均形成了单一的立方萤石结构晶态;ScSZ颗粒的粒径约为20nm。用共压法分别制备了以NiO–CGO阳极支撑的CGO单层电解质和ScSZ/CGO复合电解质的基体,并在基体上涂覆阴极制作单电池。在650~800℃范围内测试单电池的电性能。结果表明:ScSZ/CGO双层电解质电池的开路电压和最大功率密度均高于单层CGO电解质电池;在800℃电流密度和功率密度达到最大值,分别为677.5mA/cm2和197.3mW/cm2。说明ScSZ/CGO双层电解质有效地提高了电池的性能。

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  • Mo:Sb:PbWO4闪烁晶体的生长与发光性能

    谢建军;施鹰;王剑;袁晖;宋国新;陈良;

    采用坩埚下降法生长了Mo:Sb:PbWO4(Mo:Sb:PWO)晶体。通过透射光谱、X射线激发的发射谱、光产额和荧光寿命的测试,研究了Mo,Sb双掺杂对PbWO4晶体的光谱和闪烁性能的影响。结果表明:与未掺杂晶体相比,掺杂样品提高了PWO晶体在350~430nm波段的透过率,消除了350nm吸收,吸收边变得陡峭并且向长波方向偏移。Mo:Sb:PWO晶体的发光谱存在400~650nm的宽带,发光主峰为510nm,发光强度得到提高。尺寸为10mm×10mm×20mm的Mo:Sb:PWO晶体样品,在1000ns的积分时间门宽内光产额最大值可达70photon-electrons/MeV,约为Bi4Ge3O12(BGO)光产额的7.2%。光产额的提高主要来自于Mo:Sb:PbWO4晶体发光中的慢发光成分的增加。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1311-1315+1321页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K]
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  • 水热沉积电压对C-AlPO4涂层显微结构的影响

    杨文冬;黄剑锋;曹丽云;夏昌奎;

    以方石英型磷酸铝(C-AlPO4)粉体为原料,异丙醇为溶剂,碘为荷电介质,采用水热电泳沉积方法在涂有SiC涂层的碳纤维增强碳(C/C–SiC)复合材料表面制备了C-AlPO4外涂层。借助X射线衍射和扫描电镜表征了涂层的晶相组成和显微结构。研究了沉积电压对C-AlPO4涂层显微结构的影响,并测试了涂层的抗氧化性能。结果表明:在180~220V范围内,水热沉积电压对涂层的显微结构有较大的影响,220V时制备的涂层致密均匀。涂层的沉积量以及涂层与基体的结合强度随着沉积电压的升高而增加;单位面积沉积量与时间的二次方根之间符合线性关系。与包埋法制备的SiC涂层相比,水热电泳沉积法制备的C-AlPO4涂层具有更好的抗氧化性能,涂层样品在1500℃的空气中氧化37h后质量损失仅为0.53%。

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  • 分凝对0.80Na1/2Bi1/2TiO3-0.20BaTiO3铁电单晶电学性能的影响

    陈超;江向平;林迪;刘洪;张钦辉;罗豪甦;

    采用坩埚下降法生长了尺寸为φ12mm×70mm的0.80Na1/2Bi1/2TiO3–0.20BaTiO3(0.80NBT–0.20BT)无铅铁电单晶。通过X射线荧光分析研究了晶体中的分凝现象。结果表明:该单晶沿其纵向生长方向由顶部至底部,BaTiO3(BT)含量逐渐增加,晶体棒底部BT含量为32.15%(摩尔分数,下同),而顶部BT含量为14.26%。XRD分析表明:室温下晶体棒为四方相钙钛矿结构。随着BT含量增加,室温下晶体[001]方向的介电常数减小,去极化温度升高。位于晶体棒中间部位的晶体样品0.81NBT–0.19BT的压电性能最佳,室温下该样品在[001]方向的电学性能指标分别为:压电系数d33=158pC/N,机电耦合系数kt=0.463。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1322-1327页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]
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  • In:Er:LiNbO3晶体生长及抗光损伤性能

    王义杰;于峰;范叶霞;余萍;刘威;徐玉恒;关承祥;

    掺入摩尔分数为1%In2O3和0.5%Er2O3,从n(Li)/n(Nb)比为0.94,1.05,1.20,1.38的熔体中用提拉法生长In:Er:LiNbO3(In:Er:LN)晶体。测试了晶体的紫外–可见吸收光谱、荧光光谱和抗光损伤阈值。结果表明:随着n(Li)/n(Nb)增加,晶体吸收边发生紫移,晶体的荧光发光强度和晶体抗光损伤阈值增强。n(Li)/n(Nb)为1.38的近化学计量比晶体的荧光发光强度和抗光损伤阈值最高。对不同n(Li)/n(Nb)的晶体的吸收边移动和抗光损伤阈值和荧光发光强度增强的机理进行讨论。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1328-1331页 [查看摘要][在线阅读][下载 692K]
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  • 厚度对溶胶-凝胶法制备锂掺杂ZnO薄膜性能的影响

    周呈悦;马忠权;李凤;张楠生;

    采用溶胶–凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了不同厚度的ZnO:Li半导体薄膜。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了薄膜的物相结构和形貌,用Hall效应测量仪常温下测量薄膜的电学性能。结果表明:该薄膜具有高度的c轴择优取向性,所有薄膜只有1个(002)衍射峰,并且衍射强度随着膜厚增加而加强。ZnO:Li薄膜晶粒呈柱状,晶粒直径不随膜厚改变,约为40nm。ZnO:Li薄膜为p型导电,薄膜越厚,其电学性能与晶体结晶越好,(002)方向择优取向生长越明显。电阻率随着膜厚增加而减小,最小的电阻率为1.32×102(Ω·cm)。载流子–空穴浓度为3.546×1016/cm3,迁移率为1.34cm2/(V·s)。ZnO:Li薄膜在可见光范围内的透过率达到90%,薄膜对紫外光的吸收与厚度有关。

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  • Nd:YAG晶体的光谱测试及其新波长激光

    臧竞存;邹玉林;宋晏蓉;

    采用提拉法生长了掺Nd3+量为1.2%(摩尔分数)的Nd3+:Y3Al5O12(Nd:YAG)激光晶体。测定了Nd:YAG晶体室温下300~3000nm的吸收光谱和808nm激光激发的荧光光谱,核定了Stark能级的位置。结果表明:Nd:YAG晶体产生的1.3μm波长激光适用于光通讯,并具有人眼安全,对大气吸收低等特点,可用于激光雷达和和外科手术。4F3/2→4I9/2跃迁的946nm激光,倍频后产生的473nm蓝色激光,在激光存储和光显示方面有重要应用。4F3/2→4I11/2跃迁的1122nm激光倍频后可产生561nm黄色激光,可用作生物显微镜光源。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1338-1343+1350页 [查看摘要][在线阅读][下载 796K]
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  • 浆料组成对锰酸锶镧薄膜微结构和性能的影响

    朱新德;李胜利;刘汉洲;敖青;孙良成;王峰;

    用丝网印刷法在氧化铝基底上制备了La0.6Sr0.4MnO3薄膜,通过扫描电镜、能谱仪和四探针测试仪分析了薄膜的显微组织、元素分布及导电性。研究了浆料组成对丝网印刷成膜效果、薄膜与基底的结合力和导电性的影响。结果表明:松油醇作溶剂的浆料比去离子水的成膜效果好,当松油醇加入量为50%~70%(质量分数,下同)时,制成的薄膜均较平整,但存在微裂纹。浆料中加入添加剂乙基纤维素(ethyl cellulose,EC)时,薄膜的微裂纹明显减少,但随EC量增加,薄膜中孔洞增加;实验得出EC的最优加入量为1%。浆料中加入低熔点相熔块粉时可以提高薄膜与基底的结合力,但会显著降低薄膜的导电性。

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  • 掺杂Eu3+或Tb3+的(Gd,Lu)2O3粉体的发光性能

    吴云涛;秦来顺;杨怡昕;张烨;史宏声;舒康颖;

    采用高温固相法在空气中合成了(Gd,Lu)2O3,(Gd,Lu)2O3:Eu3+和(Gd,Lu)2O3:Tb3+系粉体。研究了二元系中Lu2O3的摩尔分数对抑制Gd2O3高温相变、粉体的发光性质和光谱性质的影响。结果表明:在(Gd,Lu)2O3系粉体中,当Lu2O3的摩尔分数(下同)大于40%时,能在煅烧温度不低于1700℃情况下,抑制Gd2O3的相变得到利于制备透明陶瓷的立方相结构。而且随着Lu3+离子的浓度增加,先后观察到红移和蓝移现象;在(Gd,Lu)2O3:Eu3+系粉体中,粉体的发光强度随着Lu3+掺杂量增加而减小,Eu3+的最佳掺杂量为7%;在(Gd,Lu)2O3:Tb3+系粉体中,Tb3+离子的最佳掺量为1%。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1351-1355页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K]
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  • 工艺因素对碳纤维增强硅羟基磷灰石骨水泥抗折强度的影响

    李娟莹;黄剑锋;曹丽云;李抗;

    以碳纤维(carbon fiber,Cf)为增强相,采用微波法合成的含硅羟基磷灰石(carbon fiber reinforced silicon–substituted hydroxyapatite,Si–HA)为基体,用丙烯酸/衣康酸的缓冲液为凝固剂,制备了碳纤维增强含硅羟基磷灰石(Cf/Si–HA)骨水泥。研究了碳纤维体积含量、偶联剂种类和用量、柠檬酸钠的加入量对骨水泥抗折强度的影响,并采用正交实验法探讨了各因素的协同影响作用。采用X射线衍射、万能材料试验机、扫描电子显微镜和红外光谱对Cf/Si–HA骨水泥的抗折强度、显微结构和组分等进行了表征。结果表明:随碳纤维体积含量、硅烷偶联剂KH–550和柠檬酸钠含量的增加,骨水泥的抗折强度均呈现先增大后减小的趋势。当碳纤维体积含量为30%、硅烷偶联剂KH–550质量含量(下同)为0.8%、柠檬酸钠含量为25%时,骨水泥的抗折强度达到极大值43.8MPa。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1356-1360+1366页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
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  • 以多孔陶粒为载体的纳米Ag/N-TiO2光催化膜的制备与表征

    许珂敬;杨赞中;董抒华;

    以多孔陶粒为载体,采用改进的溶胶–凝胶工艺成功地制备了具有可见光催化活性的纳米Ag/N–TiO2膜。研究了Ag,N或Ag/N的掺杂对TiO2的晶相结构、粒度、成分和光催化活性的影响。采用X射线衍射、紫外–可见分光光谱分析、X射线能谱仪和扫描电子显微镜进行了表征。以含油的废水和新鲜球菌为污染物模型估算其光催化活性和抗菌杀菌性。结果表明:银和氮的复合掺杂对纳米TiO2膜的光催化活性显著改善。负载Ag/N–TiO2膜的多孔陶粒对水中的油和细菌的降解速率是纯TiO2陶粒的3倍多。这种陶粒可用于油水处理和养鱼池的抗菌杀菌及过滤处理。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1361-1366页 [查看摘要][在线阅读][下载 1201K]
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  • 铝源对溶胶凝胶法制备锂辉石相微晶玻璃特性的影响

    夏龙;温广武;宋亮;王鑫宇;

    采用溶胶–凝胶法制备了具有β锂辉石配比的锂铝硅微晶玻璃,采用3种不同铝源,分别为硝酸铝、硝酸铝与异丙醇铝,硝酸铝与异丙醇铝的摩尔比为1:1,或者完全采用异丙醇铝。在Al(NO3)3·9H2O为铝源的样品中,在1300℃煅烧处理后,得到样品的主晶相为β锂霞石相。而完全采用异丙醇铝或部分采用异丙醇铝为铝源的样品中,最终得到的是β-锂辉石相。采用不同铝源制备的样品的热膨胀系数并没有明显差别。800℃煅烧处理得到的样品具有正的膨胀系数,而1300℃煅烧处理后样品具有负的膨胀系数,合理的设计煅烧处理温度,可以得到在某一测量温度范围内热膨胀系数为零的样品。采用不同铝源制备的锂铝硅微晶玻璃微观结构都为球形晶体颗粒,晶粒尺寸为2~4μm。

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  • 偶氮二异丁腈引发液态聚碳硅烷的交联研究

    余兆菊;黄木河;李然;詹俊英;何国梅;夏海平;

    在偶氮二异丁腈(2,2′–azobisisobutyronitrile,AIBN)引发下,研究液态超支化聚碳硅烷(hyperbranched polycarbosilane,HBPCS)的无氧热交联,考察交联温度、AIBN用量以及时间对交联反应及陶瓷产率的影响。结果表明:较高的温度可促进交联;AIBN用量越多越有利于交联,陶瓷产率先增加而后稳定,其最佳用量为1.0%~2.0%(质量分数,下同);随着交联时间延长,HBPCS的交联程度和陶瓷产率先增加而后保持不变。对于AIBN用量1.5%的体系,HBPCS经80℃交联6h后,其1000℃下的陶瓷产率高达75%以上。此外,对最终陶瓷相组成进行表征,发现AIBN的引入能够有效抑制β-SiC的结晶。

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  • 平纹编织C/SiC复合材料在1300℃模拟环境中的疲劳行为

    陈刘定;童小燕;程起有;姚磊江;

    通过拉–拉疲劳试验并结合电镜扫描观察,对比研究平纹编织C/SiC陶瓷基复合材料在1300℃惰性气氛环境和两种腐蚀气氛环境中的疲劳行为。结果表明:由于高温氧化腐蚀的作用,1300℃下腐蚀气氛环境中C/SiC陶瓷的抗疲劳性能明显比惰性气氛环境差,而且氧气和水分含量越高,陶瓷基复合材料在腐蚀气氛环境中的抗疲劳性能越差。疲劳载荷对氧化腐蚀起着推动作用,疲劳载荷越大裂纹宽度越大,不同的裂纹宽度对应着不同的氧化机制,从而产生不同的氧化形貌。腐蚀气氛环境中的氧气含量决定着C纤维的氧化速度。水分含量低时,于1300℃在涂层表面生成无定形态的SiO2对裂纹具有封填效果从而提高材料寿命;水分含量高时不仅促使SiO2大量析晶减弱其封填效果,而且其会与SiO2反应生成气态产物,大量消耗涂层,降低材料寿命。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1378-1384页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K]
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  • 铋锶钙铜氧超导陶瓷的低温摩擦学特性

    董丽荣;李长生;唐华;王旻璐;彭义;

    釆用低温摩擦实验机,研究了Bi2Sr2Ca2Cu3Oy(Bi2223)超导陶瓷从液氮温度至室温的摩擦学特性。结果表明:室温下Bi2223超导陶瓷与不锈钢盘对摩时摩擦系数约为0.40,温度降到液氮温度后Bi2223超导陶瓷处于超导态,摩擦系数突然降到0.17,且非常稳定。为改善Bi2223常温摩擦性能,添加Ag制备了Ag/Bi2223超导陶瓷,对其进行了X射线衍射、扫描电镜和高分辨透射电镜分析。结果表明:Ag未进入Bi2223晶格,沒有影响Bi2223的超导性,Ag的添加提高了材料的韧性。在正常载荷和滑行速度下Ag的质量分数(下同)为20%时,Ag/Bi2223超导陶瓷的摩擦系数为0.27,5%Ag/Bi2223超导陶瓷的磨损率最低,为1.78×10–5mm3/(N·m),Ag/Bi2223超导陶瓷在摩擦的过程中,Ag转移到摩擦表面,其低的剪切强度起到润滑作用。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1385-1390页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K]
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  • 碳纤维增强碳氮化硅复合材料的基体在真空中的热稳定性

    王强强;乔生儒;夏熠;张程煜;卢国峰;韩栋;李玫;

    以六甲基二硅氮烷为先驱体,采用电热裂解化学气相沉积技术制备了以热解碳为界面的连续碳纤维增强SiCN陶瓷基复合材料(C/SiCN),并在不同温度和时间下进行了真空热处理。用扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜、X衍射仪和光电分析天平分别进行微观观察、相变分析和质量测量。结果表明:热处理温度对基体晶化程度的影响要比增加热处理时间的影响更明显;非晶SiCN基体经1100℃热处理30h后已有微量β-SiC晶粒产生;在1100℃,30h;1300℃,30h;1500℃,30h和1700℃,2h热处理后,部分SiCN转变为SiC,没有发现Si3N4;1700℃热处理2h后,晶粒间的非晶SiCN内出现层状石墨;1900℃热处理0.5h后,SiCN基体几乎全部晶化,并明显出现Si3N4晶体;在1100℃到1300℃真空热处理30h后,质量损失主要是H–的损失;在1500℃到1900℃处理后,除了H–损失之外,还有部分N–损失。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1391-1397页 [查看摘要][在线阅读][下载 2111K]
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  • Y-TZP/Al2O3/Mo纳米复合材料的制备及其力学性能

    张永胜;胡丽天;陈建敏;刘维民;

    纳米复相陶瓷材料是目前最接近于产业化的纳米陶瓷材料,已成为国际研究热点。添加金属第二相有可能同时提高纳米复相陶瓷材料的力学和摩擦学性能。为此,在钇稳定多晶氧化锆(yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals,Y–TZP)/Al2O3纳米陶瓷的基础上,用ZrO2–Y2O3–Al2O3纳米复合粉体和金属Mo粉采用热压烧结的方法成功制备了Y–TZP/Al2O3/Mo纳米陶瓷–金属复合材料。研究了Mo含量对材料显微结构和力学性能的影响。结果表明:复合材料结构主要由晶界型、晶内型和纳米–纳米型3种类型的混合型组成,这种结构使材料具有非常高的断裂韧性,在Mo的质量分数为60%时,断裂韧性可达20.8MPa·m1/2。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1398-1401页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K]
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  • 阶结构对FeCl3-NiCl2-GICs微波吸收性能的影响

    李富进;刘洪波;杨丽;

    通过调节反应参数制备出不同阶结构的三元FeCl3–NiCl2–石墨层间化合物(graphite intercalation compounds,GICs),考察了阶结构对FeCl3–NiCl2–GICs的导电性能和微波吸收性能的影响。结果表明:FeCl3–NiCl2–GICs是一种介电损耗型微波吸收材料,其微波吸收特性与FeCl3–NiCl2–GICs的电导率有密切的关系,电导率过高时其微波吸收性能下降。与电导率随阶数的变化规律相反,最大反射损耗量随阶数增大先减小后增大。一阶FeCl3–NiCl2–GICs的最大反射损耗量高达–10.3dB。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1402-1407页 [查看摘要][在线阅读][下载 736K]
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  • 越窑、龙泉及南宋官窑青瓷等我国南方青釉名瓷的元素组成模式和显微结构特征

    吴隽;罗宏杰;李其江;李伟东;吴军明;

    浙江是我国乃至世界瓷器的发源地,作为我国南方青釉瓷产地的代表,已先后创烧和发展了最早的瓷器—越窑青瓷、著名的龙泉窑和南宋官窑青釉瓷等享誉中外的青釉名瓷。在本工作中,采选了这3类青瓷标本中具有代表性的64件标本,对这些标本的胎、釉化学组成、显微结构以及工艺性能进行了综合分析测试,并采用多元统计等数据处理方法,展现了3类青瓷各自不同的元素组成模式和显微结构特点,并据此探讨了我国南方3种青釉名瓷的相互关系和工艺演变。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1408-1414页 [查看摘要][在线阅读][下载 1675K]
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  • TlBr粉末的水热重结晶提纯和TlBr晶体生长(英文)

    余石金;周东祥;龚树萍;郑志平;胡云香;权琳;

    采用水热重结晶法提纯TlBr,用等离子耦合质谱仪检测痕量杂质。结果表明:水热重结晶法是一种有效的TlBr提纯方法,经一次水热重结晶提纯后,杂质Ca,Fe,Mg,K,Zn,Cu,Na和Si的总浓度从139.6×10–6(质量分数,下同)下降为9.3×10–6;随着溶液冷却速率的下降,杂质含量下降幅度明显增大。对比真空蒸馏提纯法,水热重结晶法具有更高的提纯效率。以水热重结晶制备的TlBr粉为原料,采用垂直Bridgman法生长了尺寸为φ8mm×55mm的TlBr晶体。TlBr晶体的禁带能为(2.83±0.005)eV,电阻率为2.26×1011(Ω·cm)。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1415-1418页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
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  • 均相共沉淀法制备纳米ZnO:(Eu,Li)红色荧光粉的光致发光(英文)

    胡文远;杨定明;刘勋;魏贤华;胡亚敏;

    以Zn(NO3)2·2H2O,CO(NH2)2,Eu(NO3)3·6H2O和LiNO3·2H2O为原料,采用均相共沉淀法制备了Eu,Li共掺的纳米ZnO:(Eu,Li)荧光粉。用扫描电镜、X射线衍射、热重–差示扫描量热分析等表征了样品的结构、形貌。研究了Eu与Li的摩尔比和煅烧温度对样品的发光性能的影响。结果表明:合成的ZnO:(Eu,Li)粉体具有六方纤锌矿结构的ZnO晶型,粒度分布均匀,粒径尺寸为20~40nm。当Eu与Li的摩尔比为3:1时,700℃下煅烧2h的样品发光强度最高。在发射光谱中样品的发射峰位于570~620nm,其发射主峰位于611nm处,对应于Eu的5D0→7F2跃迁。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1419-1423页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
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  • 生长温度对单晶衬底上生长Ba(Zr0.2Ti0.8)O3薄膜微结构和介电性能的影响(英文)

    接文静;张鹰;

    采用脉冲激光沉积方法,在制备有LaNiO3(LNO)底电极的LaAlO3(LAO)衬底上,分别在500,600℃和700℃的沉积温度下制备了锆钛酸钡Ba(Zr0.2Ti0.8)O3(BZT)薄膜。通过X射线衍射表征薄膜的结构特性,原子力显微镜和扫描电子显微镜分别用来表征样品的表面和断面形貌。结果表明:BZT薄膜与LNO具有c轴取向,并以cube-on-cube方式排列生长。BZT薄膜表面致密无裂缝,具有柱状生长的晶粒。薄膜的介电性能测试显示:600℃下沉积的BZT薄膜具有较高的介电可调性(49.1%)和较低的介电损耗(2.5%)。在600℃下沉积的BZT薄膜的优值因子(figure of merit,FOM)达到19.8。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1424-1428页 [查看摘要][在线阅读][下载 1146K]
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  • NaM(WO4)2(M:Bi3+, Y3+, Gd3+)晶体生长与结构(英文)

    林海;张学建;王成伟;张莹;黄德馨;曾繁明;李春;张山丽;刘景和;

    采用提拉法生长出了钨酸铋钠[NaBi(WO4)2,NBW]、钨酸钇钠[NaY(WO4)2,NYW]和钨酸钆钠[NaGd(WO4)2,NGW]晶体。通过热重–差热分析(thermogravimetry–differential thermal analysis,TG–DTA),X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析对晶体进行表征。由TG–DTA曲线得到NBW,NYW和NGW晶体的熔点分别为937.7,1210.0℃和1252.8℃。XRD分析表明:3种晶体都属于四方晶系、白钨矿结构、I41/a空间群。计算了3种晶体的晶胞参数,NBW晶体的晶胞参数要大于NYW和NGW晶体的。测试了晶体的红外光谱及Raman光谱,分析了晶体的振动模式,并将晶体振动光谱进行归属。通过比较认为三者结构基本相同。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1429-1433页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
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  • 硫脲用量对燃烧法制备的Y2O2S:Sm3+发光性能的影响(英文)

    李旭;杨志平;关丽;郭建新;王颖;郭庆林;

    利用硫脲作为燃料(fuel,F),以Sm(NO3)3·6H2O,Y(NO3)3·6H2O为氧化剂(oxidizer,O),通过燃烧法制备了白光发光二极管用Y2O2S:Sm3+红色荧光粉,并研究了其发光性能以及硫脲用量等反应条件对发光性能的影响。X射线衍射结果表明:当燃料与氧化剂的摩尔比[n(F)/n(O)]为2.0~4.0时,通过燃烧法可合成纯相Y2O2S。n(F)/n(O)的值对样品的反应速度和反应温度有很大的影响。扫描电镜结果表明:当n(F)/n(O)为3.0时,可以得到粒度和发光强度较好的Y2O2S:Sm3+荧光粉。测量了Sm3+离子摩尔分数为3%时的激发光谱和发射光谱。样品的激发光谱由1个宽带和一系列的尖峰组成,其中位于412nm和468nm处的激发峰最强。发射光谱由3个发射带组成,其中发射主峰分别位于570nm,606nm和658nm。这表明Y2O2S:Sm3+可被波长为412nm的紫光和468nm的蓝光有效的激发并发出红光。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1434-1438页 [查看摘要][在线阅读][下载 997K]
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  • 交变磁场对重力SHS制备复合管微观结构和机械性能的影响(英文)

    焦万丽;

    将交变磁场引入自蔓延高温合成反应,研究其对Al2O3复合管陶瓷层结构和力学性能的影响。结果表明:交变磁场可以促进燃烧反应的进行,随着磁感应强度的增加,α-Al2O3的枝晶尺寸减小,形态逐渐向细小的等轴晶形态过渡。复合管的抗压强度和抗剪强度随着磁感应强度的增加而增加。其中当磁感应强度为0.20T时,抗压强度和抗剪强度分别达418MPa和19.5MPa,比未引入交变磁场前分别提高了19.1%和21.9%。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1439-1442+1446页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]
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  • 制备工艺对多孔Si3N4陶瓷介电性能的影响(英文)

    李军奇;周万城;罗发;朱振峰;马建中;

    采用添加成孔剂和冰冻–干燥法制备具有不同气孔率(30%~60%)的多孔Si3N4陶瓷,研究了不同制备工艺对多孔Si3N4陶瓷介电性能的影响。结果表明:不同的成型工艺制备出具有不同孔分布的氮化硅多孔陶瓷,添加成孔剂制备的多孔陶瓷具有较大的孔,洞分布在致密的基体上;冰冻–干燥法制备的多孔陶瓷具有复合孔分布。对样品的介电特性的研究表明,随着样品的气孔率增加,其介电常数和介电损耗减小;添加成孔剂制备样品的介电常数小于冰冻–干燥法制备样品,而其介电损耗较大,多孔Si3N4陶瓷的介电常数和介电损耗分别在5.21~2.91和9.6×10–3~2.92×10–3范围内变化。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1443-1446页 [查看摘要][在线阅读][下载 848K]
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综合评述

  • 太阳能级多晶硅材料研究进展

    铁生年;李昀珺;李星;

    介绍太阳能电池硅材料的国内外发展现状,对太阳能硅材料的提纯和制备的新技术作了综合评述,如:改良西门子(Siemens)法、硅烷热分解法、冶金硅直接提纯法、高纯试剂还原法、流化床法、废旧石英光纤提纯等技术。指出太阳能硅材料的发展趋势,为太阳能硅材料进一步研究提供依据。

    2009年08期 v.37;No.v.37 1447-1452页 [查看摘要][在线阅读][下载 671K]
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