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水热合成钛酸铋粉体的烧结性能研究

钛酸铋 (Bi4 Ti3O12 )是铋层状结构化合物中最典型的一种铁电体 ,由氧化铋层 (Bi2 O2 )和钙钛矿层(Bi2 Ti3O10 )沿c轴交错堆积而成的。由于具有优良的极化反转特性、耐疲劳特性、抗老化性能、低介电常数、低介电损耗、高Curie温度和无铅污染等优点[4 ,5] ,因此 ,选取Bi4 Ti3O12 材料作为研究对象 ,通过XRD ,SEM ,TEM和BET等表征手段 ,探讨了固相法和水热法制备工艺 ,放电等离子体 (sparkplas masintering ,SPS)和普通烧结对Bi4 Ti3O12 粉体烧结性能及其陶瓷显微结构的影响。1 实验1.1 样品制备以传统固相法和水热法 2种方法制备出的钛酸铋粉体为原材料 ,采用钢模双向压制方式将钛酸铋粉体预压为直径 10mm和厚度 2mm的坯体 ,成型过程中加入 8%~ 9%的粘结剂。坯体先在 80 0℃素烧 1h ,然后放入高温炉中进行普通烧结 ,升温速度为...  (本文共5页) 阅读全文>>

陕西科技大学
陕西科技大学

水热合成钛酸盐粉体的掺杂改性研究及在线热分析系统的设计

钛酸盐包括钛酸钡,钛酸铋等以及其各自掺杂系列是目前颇为流行的电子陶瓷材料。钛酸钡(BaTiO_3)是性能优异的强介电和铁电材料,被广泛应用于制造热敏电阻器、多层陶瓷电容器、电光器件和DRAM器件。钛酸铋(Bi_4Ti_3O_(12))具有优良的铁电、电光特性,自发极化强度大,居里温度高,矫顽电场小,抗疲劳性能好,在现代微电子、微电机系统、存储器等方面有着广泛的应用前景。通过掺杂特定元素对钛酸盐材料进行改性可满足不同用途所需的温度特性、介电常数和频率特性等。总之,随着电子元件的飞速发展,钛酸盐粉体在航天、火箭、电力、视频设备等方面的应用越来越普遍。目前,钛酸盐粉体的制备方法有:固相法、熔融法、高能球磨法、共沉淀法、溶胶凝胶法和水热法。其中水热法制成的纳米粉体纯度高,粒度分布窄,团聚程度轻,晶粒组分和形态可控,反应活性好,有利于掺杂,是陶瓷粉体理想的合成方法。本课题采用水热法以BaCl_2·2H_2O、Bi(NO_3)_3·5H_2...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

《材料研究与应用》2008年04期
材料研究与应用

真空气相燃烧合成超细氧化铋粉体的制备技术研究

铋作为一种“绿色金属”已广泛应用于电子、化工、医药等领域.氧化铋是铋应用最主要的一种化合物形式.氧化铋系的材料具有优越的光、电、磁性能,是一种先进的功能粉体材料,在电子陶瓷粉体材料、电解质材料、光电材料、高温超导材料、催化剂等高科技领域有着广泛的应用,随着对其性能不断地开发和研究,其在核废物吸收材料、显像管荫罩涂层、无毒烟花等方面都有良好的应用前景[1].国内生产厂普遍采用湿法工艺生产氧化铋,该法存在工艺流程复杂、杂质含量高、粉体颗粒大且均匀性差、有一定污染、生产成本较高等问题,本文研究采用真空气相燃烧合成技术制备超细氧化铋粉体,该技术是在较低的真空条件下通过加热金属形成蒸气后与氧气发生氧化燃烧反应合成金属氧化物粉体,是一种低成本、无污染、流程短、易实现规模化的氧化铋清洁化工艺技术.文中着重分析了制备过程各工艺参数对氧化铋粉体的纯度、粒度和晶型的影响.本试验所用的原料是1号精铋(w(Bi)≥99·99%);氧气为瓶装工业氧(φ(...  (本文共4页) 阅读全文>>

《材料导报》2014年10期
材料导报

水热法制备稀土掺杂铁酸铋粉末及其性能研究

0引言铁酸铋(BiFeO3)材料是极少数在室温下同时保持铁电有序及反铁磁有序的单相材料之一,它的居里点(Tc=1103K)和尼尔点(TN=643K)都远在室温之上[1,2],加之铁酸铋粉末独特的结构和尺寸特性(纳米级或者亚微米级)以及较小的禁带宽度(Eg=2.10eV)[3],在光、化学以及磁、电等方面都有着广泛的潜在应用。但由于铁酸铋合成条件较苛刻,温度窗口较窄,铋和铁的氧化物众多等因素使其难以合成纯相铁酸铋[4]。另外,由于铁酸铋材料本身的空间调制自旋磁结构导致室温磁性很弱[5],从而制约了它的应用。近些年人们研究发现,通过稀土掺杂取代铋离子可有效调制钙钛矿晶格结构,大幅度改善铁酸铋的光学、电学、磁学等性能[6-10],因此,研究和制备高质量的镧系稀土元素掺杂铁酸铋粉末有着重要意义。考虑到镧系元素中La、Ce、Nd的离子半径与Bi比较接近,易于掺杂,因此,本实验选择稀土La、Ce、Nd作为掺杂元素,采用较简单的一步水热法,通...  (本文共5页) 阅读全文>>

陕西师范大学
陕西师范大学

铁酸铋粉体的水热合成及其相变特征

近几年来,多铁性材料一直是人们研究的一个热点。其中,具有钙钛矿结构的铁酸铋成为大家研究的一种重要材料,因为,铁酸铋是室温以上同时具有铁电性和反铁磁性的唯一材料,其铁电居里温度为Tc=830℃,反铁磁尼尔温度为TN=370℃,并且两种铁性之间存在耦合作用,即通过磁场来调节电性能,或用电场来控制磁性能,从目前人们对器件小型化、集成化、多功能化的要求来看,铁酸铋有非常可观的应用前景。我们知道,材料的性能与材料的组成成分、结构、尺寸和形貌等有非常重要的关系。那么,如何通过简单的实验工艺制备纯度高,分散性好,结构稳定,尺寸和形貌可控的高质量铁酸铋粉体是我们研究的重要内容。本文以铁酸铋为研究对象,用水热法制备铁酸铋粉体。采用不同反应原料,不同矿化剂,通过调节碱浓度实现了对产物尺寸和形貌的可控合成。并且通过改变反应温度、保温时间和升降温速率等水热合成条件,研究其对合成产物的作用和影响。另一方面,本文利用实验小组自己设计搭建的磁场体系,讨论了磁...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

《润滑与密封》2006年10期
润滑与密封

高能球磨法制备纳米铋粉的研究

纳米微粒指颗粒尺寸在纳米量级(1~100 nm)并具有特有性能的超细微粒。金属纳米微粒[1-2]具备不同于普通材料的光、电、磁、热力学和化学反应等性能,在催化、润滑、微电子等领域中具有广阔的应用前景,但其分散稳定性问题大大限制了纳米金属微粒的广泛应用。纳米铋粉由于特殊的性能在冶金添加剂、润滑油添加剂、催化剂、医药、半导体原料等具有广阔的应用前景,但有关制备纳米铋粉的报道并不多见。前期研究了在无水乙醇中采用PVP和硬脂酸作为复合修饰剂,液相分散铋粒制备纳米铋粉,制备时间相较同类方法缩短至4 h[3-4],但是得到的粉体分散稳定性欠佳,最后粗细粉体全部沉降难以分离。本文作者采用高能球磨的方法,在无水乙醇中分散纯金属铋粒,通过先加入PVP修饰剂,解决了纳米铋粉的分散稳定性问题,然后加入硬脂酸以实现纳米铋粉的收集。本制备方法使得乙醇介质中稳定分散着高浓度的纳米铋粉,一年之后也不见粉体沉降,制备时间为1 h,工艺简单、粉体质量高,可望进行...  (本文共4页) 阅读全文>>

《无机化学学报》2010年03期
无机化学学报

铁酸铋粉体:硝酸钾辅助水热合成的形貌调控及可见光催化性能(英文)

0 IntroduCtion De『adation ofo铭anie pollutants has attraeted mueh interest for both seientifie understanding and potential applieations due to脚ater environmental Pollution risk in the Past deeades.Semieonduetor photoeatalysis teehnolo盯,whieh provides a relatively simple method for the ehemieal eonversion of solar ene卿,has reeeived eonsiderable attention beeause of its apPlieation for water sPlitting and the eliminatio...  (本文共5页) 阅读全文>>