一、热处理温度对铟锡氧化物纳米粉显微结构的影响(论文文献综述)
王玲[1](2021)在《水热法制备Nd-Fe-B基磁性粉体及性能优化》文中研究说明稀土永磁材料,尤其是Nd2Fe14B磁体由于具有优异的磁性能,已被广泛应用于能源、交通、机械、医疗、计算机、家电、航天、航空等领域,是支撑现代科技发展和社会进步的一种重要基础功能材料。近年来,制备高性能的Nd2Fe14B磁体已经引起了很多学者的关注,减小Nd2Fe14B的晶粒尺寸是提高磁性能的一种途径,因此,制备具有纳米结构的Nd2Fe14B磁粉成为一个研究热点。传统的Nd2Fe14B磁粉的制备方法是冶金法。冶金法制备流程复杂,能耗高,时间长,且主要以高纯稀土元素为原料,大大提高了成本。所以,寻求一种“自下而上”制备Nd2Fe14B基磁体的化学合成技术引起了许多研究者的兴趣。水热法是一种低成本,操作方便简单且可扩展性好的制备超细粉体的方法。到目前为止,鲜有关于水热合成Nd–Fe–B磁粉的详细研究和报道。因此,本文提出了一种利用水热法合成Nd–Fe–B前驱体,进而制备Nd–Fe–B基磁粉的方法,为化学法制备Nd2Fe14B基磁粉提供一个新的思路。本文采用水热法结合还原-扩散退火制备Nd2Fe14B基磁粉,研究了制备过程中的化学机理。结果表明,水热法制备Nd2Fe14B基磁粉包含四个步骤。首先,制备Nd–Fe–B前驱体,由Nd(NO3)3·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O和H3BO3与Na OH反应生成非晶态的Fe(OH)3、Nd(OH)3和Nd(BO2)3。其次,制备Nd–Fe–B氧化物。过程中Fe(OH)3、Nd(OH)3和Nd(BO2)3氧化生成Nd Fe O3、Nd BO3和Fe2O3。然后,通过还原扩散得到Nd2Fe14B磁粉,过程中Fe2O3,Nd Fe O3和Nd BO3被CaH2还原生成Fe,Nd H2和非晶态B,三者随后化合生成Nd2Fe14B相。最终通过清洗去除副产物Ca O,得到Nd2Fe14B基磁粉。合成的Nd2Fe14B颗粒为多晶体,磁粉的矫顽力机制为反向磁畴形核控制型机制。与已报道的其他方法相比,该方法制备Nd–Fe–B前驱体的形成温度较低(<200°C),制备时间短,操作简单,成本低廉,具有较大的应用潜力。在成功合成Nd2Fe14B磁粉的基础上,系统研究了影响Nd2Fe14B基磁粉制备和磁性能的关键因素,通过改变工艺参数得到纯度高,性能好的Nd2Fe14B磁粉。结果表明,磁粉性能最佳的工艺参数为:p H=9~11;T=180~200℃;t=6 h;c(表活)=0.3 mol/L;n(氧:还)=1:1.2。最佳的磁性能为:Ms=86.8 emu/g(86.8 Am2/kg),Mr=29.8 emu/g(29.8 Am2/kg),Hc=1.48 k Oe(117.7 k A/m)。还原-扩散反应过程中的保护气氛和样品的状态对Nd2Fe14B相能否合成也起着决定性作用。只有在5%H2/Ar保护气氛中,采用片状样品才能合成Nd2Fe14B相。在优化工艺参数的基础上,通过调整原料成分来提升产物的磁性能。主要研究了不同含量的Nd、B元素对Nd–Fe–B磁粉组成和性能影响,以及Dy含量对Dy掺杂Nd–Fe–B磁粉((Nd,Dy)–Fe–B)的影响。通过对产物磁性能的表征,确定了Nd、B和Dy的最佳含量。结果表明,成分为Nd27Dy8Fe60B5的磁粉矫顽力最大,Hc=6.9 k Oe(548.9 k A/m)。此时Ms=70.3 emu/g(70.3 Am2/kg),Mr=37.5 emu/g(37.5 Am2/kg)。而且,随着Dy的加入,(Nd,Dy)2Fe14B磁粉的自旋重取向温度降低,使(Nd,Dy)2Fe14B磁粉更适合在低温环境中应用。随着Dy含量的增加,磁粉的热稳定性也随之提高。通过采用机械球磨技术,细化了Nd–Fe–B氧化物与还原剂CaH2混合物的粒径,从而得到了具有交换耦合作用的Nd2H5/Nd2Fe14B/α–Fe复合磁粉,进一步提升了产物磁性能。同时,该工艺的改进优化了产物的微观结构,合成的Nd2Fe14B颗粒粒径小且大小均匀,Nd元素更均匀地分布在Nd2Fe14B颗粒周围,形成理想的晶界相,使磁粉具有较高的矫顽力。结果表明,球磨处理后,矫顽力从2.68 k Oe(213.2 k A/m)增加到4.38 k Oe(348.4 k A/m)。磁能积从2.44 MGOe(19.4 k J/m3)增加到5.49 MGOe(43.6 k J/m3)。球磨速度对磁粉的性能也有较大的影响。随着球磨速度的增加,磁粉的饱和磁化强度和矫顽力均先增大后减小。最合适的球磨速度为350 rpm,该条件下得到的磁粉磁性能为:Ms=106.21 emu/g(106.21 Am2/kg),Mr=66.7 emu/g(66.7 Am2/kg),Hc=6.01 k Oe(478.1k A/m)。通过对((Nd,Dy)–Fe–B)氧化物和CaH2进行球磨处理,也得到性能明显提升的(Nd,Dy)2Fe14B磁粉,磁粉的性能指标为:Ms=84.87 emu/g(84.87 Am2/kg),Mr=56.02 emu/g(56.02 Am2/kg),Hc=7.00 k Oe(556.8 k A/m).。磁能积也从2.76 MGOe(21.9 k J/m3)增加至3.56 MGOe(28.2 k J/m3)。
李润萍[2](2021)在《镁铝尖晶石微波水热合成及烧结性能的研究》文中研究说明镁铝尖晶石(MAS)不仅具有高熔点、低热膨胀系数和低热导率等特性,而且具有良好的抗热震性和抗碱性渣侵蚀能力。因此,MAS被广泛应用于水泥回转窑、钢包内衬和铝电解槽等领域。MAS用作耐火材料会受到MAS的致密化程度、粒径分布和晶粒尺寸等块体烧结性能的影响。而MAS的烧结性能主要受原料的活性、烧结方法和烧结助剂三个方面的影响。为此,本论文主要从原料的活性、烧结方法以及烧结助剂三个方面来研究,以期获得烧结性能优良的MAS耐火材料。(1)探究了一种新的合成方法(微波水热法)合成MAS前驱体粉末。MAS前驱体的最佳微波水热合成的工艺条件为150℃及200min。在最佳工艺条件下得到的MAS前驱体中包含镁铝复合羟基水合物、薄水铝石及碳酸镁,中位径尺寸小(5.958μm)且分布均匀,揭示了微波水热合成MAS前驱体的机理是偶极子作用机理。(2)采用两步烧结法制备MAS材料。最佳两步烧结的工艺条件:第一步1650℃/3min,第二步1550℃/20h。在该工艺条件下得到的MAS相对密度为95.75%,平均晶粒尺寸为1.98μm,硬度为1199HV。与传统烧结相比,两步烧结可以抑制晶粒的异常长大,且MAS的微观结构更加均匀和致密。(3)研究了氧化钆(Gd2O3)对MAS烧结致密化的影响。Gd2O3的最佳添加量为2wt.%,得到的MAS的相对密度和硬度最大,分别为97.60%和1373HV。Gd2O3的添加增强了传质,降低了其晶界扩散和迁移所需的活化能,促进致密化的提高。
王志强[3](2020)在《刚玉-尖晶石质浇注料的系统优化及对其热/力学性能的影响研究》文中研究指明随着洁净钢需求量的日趋增加,精炼比例不断上升,钢包工作衬耐火材料面临的服役环境日益苛刻。作为大中型钢包的内衬材料,刚玉-尖晶石质浇注料逐渐暴露出热震稳定性较差、容易剥落、钢包热损失大等一系列问题。近年来,人们虽然从不同角度对刚玉-尖晶石质浇注料的性能进行了优化,但仍然缺乏对各个组成部分系统性的优化研究。为此,本文从骨料的组成及显微结构特征分析、基质组织设计、外加剂的引入等多角度出发,借助于X射线衍射分析、扫描电子显微镜和能谱分析等手段,对刚玉-尖晶石质浇注料的组织结构进行系统优化,并对其热/力学性能的影响进行研究;分析了各优化组分对刚玉-尖晶石质浇注料关键使用性能的影响机理;建立了浇注料中Al-H2O反应的排气通道模型,揭示了金属铝粉的防爆裂作用机理;借助灰色关联理论建立了微气孔孔径分布与刚玉-尖晶石质浇注料第五应力断裂抵抗因子的相关性,研究了微气孔结构参数对其热震稳定性的影响。主要研究结论如下:从骨料显微结构角度出发,基于微孔刚玉具有大量孔径小于1μm的微气孔结构,系统研究了微孔刚玉对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响。结果表明,随着微孔刚玉骨料加入比例的增加,浇注料的强度没有明显降低,体积密度略有下降,显气孔率增大,浇注料导热系数大幅降低。刚玉骨料中的微孔结构缓解了浇注料因热冲击引起裂纹扩展的尖端应力,有效改善了浇注料的热震稳定性。另外,微孔刚玉中微气孔结构可降低熔渣在骨料中的渗透深度以及骨料在熔渣中溶解速率,进而提高了刚玉-尖晶石质浇注料的抗渣侵蚀和渗透性能。从骨料组成角度出发,研究了含10 wt%左右尖晶石相的Al2O3-MA(Mg Al2O4)复相骨料对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响。结果表明,Al2O3-MA复相骨料表面粗糙度较板状刚玉的高,由Al2O3-MA复相骨料替代板状刚玉,浇注料吸水率增加,致密度下降,经中低温热处理后强度均有所降低。由于骨料表面较高的粗糙度有利于高温下骨料与基质之间的烧结结合效果,经1600℃热处理后,浇注料的强度得以提高。骨料浸泡抗渣实验结果表明,与板状刚玉相比,Al2O3-MA复相骨料侵蚀层中的裂纹细而少,遭受熔渣侵蚀后不易剥落。过渡层中形成CA6相和复相尖晶石,形成的CA6致密层阻挡了熔渣侵蚀,尖晶石相吸收熔渣中Fe O、Mn O等物质后,致使熔渣黏度增大、侵蚀作用下降,进而增强骨料的抗渣侵蚀性能。由Al2O3-MA复相骨料替代板状刚玉后,浇注料的侵蚀指数和渗透指数分别由38%降低至34.1%和由80.5%降低至75.6%。从基质组织设计的角度出发,研究了基质中尖晶石的赋存形态及造孔剂对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响。结果表明,含预合成尖晶石细粉、预合成尖晶石微粉和原位生成尖晶石微粉的浇注料热震后的残余抗折强度保持率分别为18.5%、18.7%和22.6%,添加的Al(OH)3微粉发生分解产生微气孔,浇注料中气孔的体积中位径由2.05μm降低至1.22μm,增强了浇注料抑制裂纹扩展的能力,浇注料的残余抗折强度保持率由22.6%提高至24.6%。与预合成尖晶石细粉相比,预合成尖晶石微粉有利于提高浇注料的抗渣侵蚀和渗透性能,其侵蚀和渗透指数分别降低4.6%和11.5%;添加Mg O微粉而原位生成尖晶石有利于提高浇注料的抗渣侵蚀性能,其侵蚀指数降低9.1%,但渗透指数增大9.6%,主要是添加Mg O微粉使得浇注料流动性有所下降,显气孔率升高所致。从外加剂引入角度出发,研究了金属铝粉在刚玉-尖晶石质浇注料中的防爆裂作用机理。结果表明,浇注料抗爆裂性能主要与其断裂能和透气度有关。金属铝粉可提升浇注料透气度,其主要原理在于金属铝粉与浇注料中的水反应生成的氢气溢出而产生排气通道,而该排气通道的形成过程又受到Al-H2O反应产生气体的进程和浇注料的硬化进程所制约。通过排气通道形成模型分析可知,在大量气体产生阶段和浇注料开始及加速硬化阶段相重叠的时间内,浇注料硬化的同时气体逐渐排出,排气通道随即形成。这个重叠时间持续的长短决定了浇注料中形成排气通道的数量,即浇注料透气性的优劣。当添加0.075%的100目金属铝粉时,上述重叠时间最长,达230 min,刚玉-尖晶石质浇注料的透气度最大,达22×1016/m2。同时浇注料的断裂能也较大,达525 J/m2,使得刚玉-尖晶石质浇注料的抗爆裂性能达到最佳。借助灰色关联理论分析了刚玉-尖晶石浇注料孔径分布区间与热震稳定性能之间的关联性。研究结果表明,采用第五热应力断裂抵抗因子R’’’’能够很好地反映刚玉-尖晶石浇注料的热震稳定性。试样经过1100℃保温3 h热处理后,孔径范围在<0.2μm和0.2~0.5μm之间的气孔孔容与R’’’’的关联度最大,分别为0.8652和0.8645,说明孔径在<0.2μm和0.2~0.5μm之间的气孔对热震稳定性能影响程度最为显着。试样经过1600℃保温3 h热处理后,孔径范围在<0.2μm的气孔孔容与R’’’’的关联度最大,为0.9293,说明孔径在<0.2μm的气孔对热震稳定性能影响最为显着。
孙旭东[4](2020)在《原位生成非氧化物增强低碳滑板的研究》文中研究说明为减少滑板在连铸过程中对洁净钢的增碳污染,采用粒径小、力学性能优异的石墨烯纳米片作为纳米碳源来提高碳在滑板中分散性,既降低了铝锆碳滑板的碳含量,又提高滑板的强度且不降低滑板的抗热震性和抗侵蚀性。为获得廉价的石墨烯纳米片,探索了球磨膨胀石墨制备廉价石墨烯纳米片的工艺,并将石墨烯纳米片作为碳源引入到铝锆碳滑板中,系统研究了石墨烯纳米片对低碳烧成滑板性能、物相组成和微观结构的影响,讨论了原位生成碳化硅晶须增强低碳滑板的机理,研究了亚微米级单质硅粉作为抗氧化剂对低碳铝锆碳滑板性能的影响。通过正交实验优化微波法制备膨胀石墨工艺,获得了1 g体积达201 mL的优质膨胀石墨,将其与球形刚玉粉共磨制备出石墨烯纳米片,采用XRD、SEM、EDS、TEM和AFM等测试手段对石墨烯纳米片进行了微观形貌分析。XRD表明通过球磨制备出石墨烯纳米片的石墨(002)晶面特征峰强度与市售石墨烯纳米片的特征峰强度接近,球磨工艺制备有利于石墨片层的剥离;SEM结合EDS表明石墨烯纳米片在复合粉中分散良好,包裹在球形刚玉表面或夹杂其间,其边缘翘起片层的厚度可达3 nm;TEM表明球磨制备的石墨烯纳米片呈现出带有一定翘曲褶皱的半透明薄片状,边缘厚度约有20层石墨烯,层间间距约为0.335 nm;AFM表明球磨制备石墨烯纳米片的整体横向尺寸大于1μm,片层厚度约8.7 nm。研究了石墨烯纳米片对低碳铝锆碳滑板性能的影响,结果表明:加入石墨烯纳米片能够填充滑板中的微细孔隙,促进颗粒间碳化硅晶须的形成,有效提升滑板的体积密度、耐压强度和抗热震性能。但当石墨烯纳米片的加入量大于孔隙填充量时,游离于孔隙之外的石墨烯纳米片阻隔了滑板中耐火颗粒物料直接结合程度,导致低碳烧成滑板致密化困难并失去部分强度。当加入1.5wt%的石墨烯纳米片刚玉复合粉后,滑板既有较好的抗氧化性,其强度和抗热震性能也显着提高。研究了亚微米级单质硅粉对低碳铝锆碳滑板结构与性能的影响,结果表明:加入亚微米级单质硅粉能促进滑板的致密化,有利于石墨烯纳米片的结构演变和碳化硅物相的原位生成,能有效提高滑板的耐压强度和抗折强度。但当亚微米级单质硅加入量超过临界值时,使滑板压制成形时致密困难,导致其强度受到影响。当加入1.5wt%亚微米级单质硅粉为抗氧化剂时,烧成低碳滑板的抗氧化性能等同于含有4wt%微米级单质硅粉的滑板,滑板的耐压强度和抗折强度也略有提高。
齐超[5](2020)在《多配比IGZO靶材的成分及微观组织研究》文中研究指明近年来随着平板显示技术的快速发展,对平板显示用材料也提出了更高的要求。非晶态铟镓锌(IGZO)薄膜是平板显示器中薄膜晶体管的关键材料,与使用α-Si和LTPS(Low Temperature Poly-Silicon,低温多晶硅)制备的薄膜晶体管相比,IGZO薄膜晶体管有漏电流低、载流子迁移率的数值及开关比大等明显优势。因此,IGZO材料在新型显示技术方面有重要应用前景。然而,对于多组元的IGZO靶材质量不容易控制,且关键技术主要被国外厂商所掌握,有必要对其制备及组织性能进行系统研究。本实验使用粉末冶金工艺制备了IGZO靶材,通过改变IGZO靶材的元素配比,对元素含量,烧结温度进行控制,系统研究了IGZO靶材的成分、工艺及性能之间的相互关系。在实验方案中,分别采用XRD、SEM、TG-DTA、四探针等分析检测方法对IGZO粉末的预处理、成型过程及靶材的烧结结果进行了研究分析。通过对得到靶材的成分、微观组织及性能进行相关机理的研究,分析其内在的联系,为制备出性能优良的IGZO靶材提供理论指导。主要结论如下:(1)研究了IGZO粉末的球磨工艺及其对烧结的影响。通过机械球磨对IGZO混合粒子形貌、相组成、粒径分布和比表面积的影响研究,分析了烧结IGZO陶瓷的最佳粉末状态。结果表明,球磨时间不会对IGZO粉末的物相产生影响。球磨时间超过36h后,IGZO混合粉体颗粒得到了进一步细化,颗粒间的粒径差明显减小,且IGZO混合粉体的均匀性、粒径分布和比表面积均有较大改善。(2)研究了IGZO粉末的造粒过程及其机制。通过分析粉体浆料固相含量和粘结剂含量两个因素对IGZO造粒粉的微观形貌和压制性能等的影响规律,得出结论:当固含量为60%,粘结剂含量为1%时,可以得到球形度高、均匀性好且压制性优良的IGZO团聚颗粒。同时发现低固含量、低粘结剂添加量的造粒粉体容易产生凹坑、破损等缺陷,导致粉体成球率降低。(3)研究了不同摩尔配比IGZO粉末的压制性能及素坯的收缩曲线。通过对四种配比造粒粉末压制成型后致密度的检测,得出结论:ZnO粉末占比越高,In2O3粉末与Ga2O3粉占比越低时,混合造粒粉末的压制性能越好,致密度越高。通过热膨胀仪对原料粉末和造粒粉末压制的条形素坯样品进行热收缩实验。结果表明,三种原料粉末素坯中ZnO的最终收缩率最低。而对于四种IGZO素坯,随着素坯中ZnO含量的升高,靶材的最终收缩率是降低的。(4)研究了摩尔配比及烧结温度对IGZO靶材的微观形貌及成分的影响机制。分别选取四种不同摩尔配比的IGZO的靶材(In2O3:Ga2O3:ZnO=1:1:1、1:1:2、1:1:4和1:1:8),即IGZO-111、IGZO-112、IGZO-114和IGZO-118四种靶材进行实验。实验结果表明:Zn含量较低的IGZO-111陶瓷更容易致密化,但反应过程在整个温度范围内都延迟了。而高Zn含量的IGZO陶瓷反应温度较低,但致密化速度较慢。(5)研究了摩尔配比及烧结温度对IGZO靶材性能的影响。分别选取四种不同摩尔配比的IGZO的靶材,即IGZO-111、IGZO-112、IGZO-114和IGZO-118四种靶材进行实验。实验结果表明,与其他配比IGZO陶瓷相比,IGZO-111陶瓷的烧结体性能最好。当烧结温度为1500℃时,靶材电阻率最小,为3.4mΩ·cm。致密化程度最高,达到了99.54%。得到了具有高致密度与高导电性的IGZO-111靶材。
张靖[6](2020)在《钛酸锶钡基陶瓷制备工艺与介电性能研究》文中指出钛酸锶钡(Ba1-xSrxTi O3,BST)是钛酸锶和钛酸钡的完全固溶体,属于钙钛矿结构(ABO3),具有高介电常数、低介电损耗、居里温度可调等优点,广泛应用于介质储能、动态随机存储器、微波移相器和多层陶瓷电容器等领域,具有很好的研究价值和应用前景。本论文采用草酸盐沉淀法制备了Ba0.6Sr0.4Ti O3陶瓷粉体,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重-差热分析等测试手段对陶瓷粉体的晶体结构、微观形貌进行表征,研究了草酸盐沉淀法的反应过程以及溶液p H值、煅烧温度等反应条件对粉体微观形貌的影响。选取粒径均匀、分散性良好、纯度高的Ba0.6Sr0.4Ti O3粉体作为基体材料,以Cu(NO3)2和Mg(NO3)2作为包覆材料,系统研究了化学沉淀法和室温固相法制备复合粉体工艺以及反应条件对粉体结构和形貌的影响,并分别对其表面包覆的形成机理以及影响因素进行了探讨。在此基础上,以化学沉淀法和室温固相法制备的粉体为原料制备了Ba0.6Sr0.4Ti O3@Cu O和Ba0.6Sr0.4Ti O3@Mg O复相陶瓷,研究了其烧结机理以及微观结构对介电性能的影响。最后,作为对比,研究了钛酸铜钙复合钛酸钡陶瓷的烧结工艺和介电性能。具体结论如下:(1)共沉淀法制备BST粉体形貌受溶液p H值和煅烧温度的影响较大,结果表明,控制反应溶液p H值为3.5,煅烧温度为850℃时可获得形貌较好、相纯度高的Ba0.6Sr0.4Ti O3粉体。(2)以Cu(NO3)2·3H2O和上述共沉淀法制备的Ba0.6Sr0.4Ti O3粉体为原料,采用沉淀法和室温固相法制备了不同包覆量的BST@xwt%Cu O复合陶瓷粉体。在此基础上,以BST@Cu O复合粉体为原料,在12~18M pa成型压力条件下压片,1280℃烧结2小时制备了BST@Cu O陶瓷,介电性能测试结果分析表明,由于高温下Cu2+的扩散部分进入钙钛矿结构中Ti4+的位置,引起晶格畸变,同时烧结过程中产生的液相Cu O处在晶界位置,引起界面极化致使陶瓷介电常数增大的同时介电损耗也增大。不同频率下的介电性能测试结果表明,室温下两组BST@Cu O陶瓷介电常数和介电损耗都有着很好的频率稳定性。(3)以Mg(NO3)2·6H2O和前述制备的Ba0.6Sr0.4Ti O3粉体为原料,采用沉淀法和室温固相法制备了不同包覆量的BST@xwt%Mg O复合陶瓷粉体。在12~18M pa压力范围下压片后,1280℃条件下烧结2小时制成复相陶瓷片。Mg O有细化晶粒,提高陶瓷致密度的作用。SEM分析表明,沉淀法制备的陶瓷片致密度更高,晶粒更为均匀细小。介电阻抗测试结果表明,两种制备工艺各个组分的复相陶瓷片都有着很好的频率稳定性。由于氧化镁的介电常数低于BST,大多数情况下包覆一定量的Mg O会降低陶瓷介电常数。对比沉淀法和室温固相法制备的复相陶瓷介电性能,室温固相法的复相陶瓷有着更好的频率稳定性和较高的介电常数,沉淀法的复相陶瓷则有着更低的介电损耗。(4)通过传统固相法结合两步工艺制备了(1-x)Ba Ti O3-x Ca Cu3Ti4O12(BT-CCT O,x=0.05,0.1,0.15和0.2)复相陶瓷。研究发现,单相的BT和CCTO在1200°C会发生反应形成二次相Ba4Ti12O27和Ca Ti O3,且随着CCTO含量的增加,BT-CCTO复相陶瓷表现出四方(晶粒尺寸约1μm)到长棒状(约10μm长)不均匀的晶粒生长方式,介电常数显着提升,明显偏离复相材料的对数法则,100°C附近表现出弥散特性,提升了BT陶瓷的温度稳定性。
李儒强[7](2020)在《陶瓷/玻璃三明治结构介质脉冲功率电容器研究》文中研究表明随着主动装甲、高能电子枪、航天车辆动力系统、心脏除颤器、先进的电动飞机等新领域的发展,对脉冲功率系统的要求越来越高,甚至要求脉冲的输出电压(或电流)达到100 k V(或100 k A)数量级。脉冲功率系统中的关键储能元件就是脉冲功率电容器,而能达到如此高的脉冲功率输出要求,则需要脉冲功率电容器既具备较高的能量密度和高的功率密度,也要求充放电速率快,同时更要兼顾使用温度和频率范围内的高可靠性,其中陶瓷电容器具备上述的诸多要求,但其主要局限性在于其较低的能量密度(≤3J/cm3)。本文通过复合材料结构设计与裁剪、界面改性与性能调控,制备具有高能量密度及快放电性能的脉冲功率电容器。电容器基体设计为玻璃-陶瓷介质-玻璃三明治结构,陶瓷介质由纳米级Ba0.4Sr0.6Ti O3包裹Si O2(BST@Si O2)核壳结构粉体烧成,陶瓷介质两侧复合高阻玻璃基材料。利用高分辨透射电镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及介电性能测试仪等手段,对材料显微结构、介电常数、击穿强度与能量密度等参数进行了分析与测试,结合晶体结构理论、缺陷化学、界面化学等理论研究多尺度结构对介质电容器储能性能的影响,建立晶粒尺寸、物相组成、壳层厚度等参数与储能性能之间的关系。根据核壳结构对BST粉体性能的要求,本文首先利用熔盐法成功制备了尺寸可控、分散均匀且结晶程度良好的BST纳米粉体。研究了钡锶比例、熔盐比例以及温度对于粉体性能的影响。结果表明,当温度为1200℃、熔盐比例为10时,可制备出结晶程度和分散性良好、固溶度均一的立方相BST粉体。然后利用改进的St?ber法,成功制备出包覆层厚度均匀可控的BST@Si O2粉体。通过BST@Si O2粉体烧结得到了介电陶瓷,研究了Si O2层对于BST@Si O2陶瓷样品的显微结构演化与介电性能的影响。研究得到,Si O2的掺入有效地改善了BST陶瓷的显微结构,但同时也引入了第二相。BST@Si O2陶瓷良好的核壳结构一方面使得材料的击穿强度显着提高,另一方面也导致其介电常数明显下降。当Si O2含量为8 wt.%时,击穿强度达到730 k V/cm,储能密度最大为1.46 J/cm3。最后,在陶瓷基体上复合高阻玻璃材料成功制备玻璃-陶瓷-玻璃的三明治结构材料。研究得到,当Si O2含量为6 wt.%时,三明治结构陶瓷电容器的击穿强度提升至930 k V/cm,同时能量密度达到1.40 J/cm3。
樊拓[8](2018)在《氧化锆定径水口中相组成和含量对热震稳定性的影响》文中进行了进一步梳理随着连铸技术的发展,中间包包衬材料寿命大幅提高,而与其相配套的氧化锆定径水口使用寿命低于包衬材料寿命,不能与其同步,致使生产成本增加。氧化锆定径水口使用寿命低的主要原因就是水口的热震稳定性差,而热震稳定性与氧化锆相组成和含量有着密切的关系。研究氧化锆定径水口热震稳定性与氧化锆相组成和含量间的关系,对提高其使用寿命具有非常重要的意义。本课题模拟氧化锆质定径水口组成和烧结稳定过程,以电熔单斜氧化锆细粉和MgO稳定剂共磨粉为基质,MgO部分稳定氧化锆颗粒为骨料,按65:35(基质:骨料)的比例配比,经1710℃×2h烧成,制得试样。模拟氧化锆高温使用条件,分析高温使用条件下相组成、含量和温度的关系,研究相组成、含量与热震稳定性的关系。骨料中稳定剂的掺入量不易调整,无法控制相的组成和含量,基质部分可通过稳定剂的种类和掺入量变化改变水口的相组成和含量。为简化实验,模拟氧化锆水口基质部分组成,以电熔单斜氧化锆细粉和CaO稳定剂共磨粉为基质,研究CaO稳定剂的加入量对氧化锆定径水口基质相组成和性能的影响。在优化CaO稳定剂加入量配方的基础上,采用等量取代法添加不同量纳米氧化锆细粉取代电熔单斜氧化锆细粉,通过基体晶粒包覆纳米颗粒形成晶内型结构改变相含量及性能。借助X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等检测手段,研究了不同稳定剂掺入量对试样的物理性能、相组成变化和显微结构的影响;分析高温使用条件、纳米粉添加对相含量的改变,探究相组成、含量与热震稳定性的关系。实验研究得出以下结论:(1)随着MgO、CaO稳定剂掺入量的增加,烧成后各试样中稳定立方相(c-ZrO2)含量增加,单斜相(m-ZrO2)含量减少。A3(3.0%MgO)试样中立方相含量达到82%,4Ca-PSZ试样中立方相含量达到67.8%。(2)模拟实验表明,试样再次经受高温作用,在相同时间下,温度越高,冷却后试样立方相向单斜相转换的数量越多。与稳定剂加入量对相含量影响相比,温度对相转变影响较小。MgO稳定氧化锆立方相含量为70%左右时,热震稳定性最好。(3)纳米粉体的添加对基体晶粒异常生长有抑制作用,基体颗粒以纳米颗粒为核发生致密反应,纳米颗粒被包裹在基体晶粒内部形成晶内型结构,无法与稳定剂形成固溶体,维持单斜氧化锆数量的稳定。试样受力破坏时诱发穿晶断裂,强度提高,抗热震性能提升。CaO稳定氧化锆加入纳米粉后,立方相含量为45%时,热震稳定性最好。
张怡青[9](2017)在《ITO粉体制备及其光电性能》文中研究表明铟锡氧化物(ITO)具备优良的电性能、透光性和耐化学腐蚀性,广泛应用于各种光电器件。它具有立方相(c-ITO)和六方相(h-ITO)两种结构。C-ITO主要应用于透明导电薄膜的制备,h-ITO具有高乙醇敏感性和高催化活性。通常立方铁锰矿相容易在常压下获得,而六方刚玉相需要高温高压条件下制备。本文利用共沉淀法和水热法制备ITO粉体,在常温常压下通过改变共沉淀中无机盐分散剂的量实现了粉体晶型和形貌的转变。在不添加有机溶剂的条件下,通过改变水热反应中的参数和反应步骤,得到不同的粉体晶型和形貌的ITO粉体。结果表明:与传统在高温高压下制备h-ITO不同,通过常温下采用尿素为沉淀剂的共沉淀法,分别向其中加入硫酸铵、醋酸铵、碳酸氢铵作为分散剂,经过750 ℃煅烧3 h得到六方相ITO粉体。当无机盐分散剂(NH4)2SO4与In的物质的量之比为1:3.45和1:1.73时为结晶性优良的h-ITO纳米粉体;在不添加(NH4)2SO4以及(NH4)2SO4与In的物质的量之比为1:1.15和1:0.86时得到的是c-ITO。(NH4)2SO4的添加量,对晶型转变起重要作用。随(NH4)2SO4添入量增多,ITO纳米粉体的形貌产生了转变。加入(NH4)2SO4,粉体由近菱面体和近球形的混合体形貌转变为近球形。当不添加(NH4)2SO4时得到的粉体电性能最好,电阻率为0.64 Q·cm。h-ITO与c-ITO比较结构中具备更多的氧空位,h-ITO的光致发光强度高于c-ITO。采用水热法,在120 ℃-140 ℃水热温度下,得到前驱体为InOOH,煅烧后为立方块形貌的c-ITO粉体,160 ℃-240℃水热温度得到前驱体为In(OH)3和InOOH,煅烧后为c-ITO和h-ITO混合的粉体,水热温度升高到250℃,得到InOOH,对应氧化物为类球形h-ITO纳米粉体。在水热温度140℃反应12 h,获得颗粒平均尺寸为230 nm的立方形貌的ITO粉体,粉体具备优良的结晶性,其电阻率相对较低为1.247Ω·cm,与c-In2O3相比具有较高光学能带间隙为3.685eV,透光区变宽。h-ITO与c-ITO相比结构中含有更多的氧空位,两种粉体在室温下260 nm激发波长下,光致发光出现的6个发射峰均位于蓝光区,分别是:411、424、450、470、483和492 nm,h-ITO的光致发光强度高于c-ITO当水热反应温度为120℃和140 ℃时粉体形貌为立方体,颗粒尺寸由120nm增加到170 nm;当水热反应温度达到160 ℃以上时得到不规则形貌的ITO颗粒,当水热反应温度达到200 ℃以上时粉体形貌均为近似球形,此时随水热温度的增长,粉体颗粒尺寸略有变大。水热温度达到250℃,颗粒平均尺寸增加到20 nm。采取共沉淀-水热法,经250 ℃水热反应煅烧后,制备出结晶性好的c-ITO纳米粉体,沉淀剂加入量的增加不改变粉体的形貌,当n(In3+):n(CO(NH2)2)=1:15时粉体电阻率最小为1.077,随尿素量的增加光学能隙值先降低后增加,当n(In3+):n(CO(NH2)2)=1:30时,得到的光学能隙值最大为3.706eV。
蔡晓兰,彭刚,胡翠[10](2014)在《铟锡氧化物纳米粉体的制备方法及分散的研究进展》文中指出铟锡氧化物(ITO)纳米粉体具有粒径小、比表面积大、分散性好、杂质少的特点,是制备性能良好的ITO薄膜的原料。本文介绍了目前ITO纳米粉体的制备方法如:喷雾燃烧法、溶胶-凝胶法、水热合成法、化学液相共沉淀法、喷雾热解法、电解法和机械研磨法、燃烧合成法等,分析了不同制备方法的原理、优缺点及团聚的原因,提出了解决ITO粉体制备中团聚的方法,并对ITO纳米粉体制备的研究进行了展望。
二、热处理温度对铟锡氧化物纳米粉显微结构的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、热处理温度对铟锡氧化物纳米粉显微结构的影响(论文提纲范文)
(1)水热法制备Nd-Fe-B基磁性粉体及性能优化(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 稀土永磁材料的概述 |
1.2.1 永磁材料的理论基础 |
1.2.2 永磁材料的发展历程 |
1.3 Nd–Fe–B基永磁材料 |
1.3.1 Nd–Fe–B基磁体的晶体结构 |
1.3.2 Nd–Fe–B基磁体的磁性能 |
1.4 Nd–Fe–B磁粉制备的研究进展 |
1.4.1 冶金法 |
1.4.2 化学法 |
1.5 论文的选题依据及研究内容 |
1.5.1 论文选题依据 |
1.5.2 论文研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验仪器设备及原料 |
2.1.1 实验仪器设备 |
2.1.2 实验原料 |
2.2 分析测试方法 |
2.2.1 物相分析和Rietveld精修 |
2.2.2 热分析 |
2.2.3 红外光谱分析 |
2.2.4 显微结构分析 |
2.2.5 元素分析 |
2.2.6 磁性能分析 |
第三章 水热法制备Nd_2Fe_(14)B磁粉的工艺探索 |
3.1 引言 |
3.2 实验步骤及流程 |
3.2.1 Nd–Fe–B前驱体的制备 |
3.2.2 Nd–Fe–B氧化物的制备 |
3.2.3 还原-扩散退火合成Nd_2Fe_(14)B磁粉 |
3.2.4 副产物的去除 |
3.3 水热法制备Nd_2Fe_(14)B磁粉及其机理 |
3.3.1 Nd–Fe–B前驱体的物相组成和形成机理 |
3.3.2 Nd–Fe–B氧化物的物相组成和形成机理 |
3.3.3 还原-扩散法生成Nd_2Fe_(14)B磁粉的物相组成和形成机理 |
3.3.4 副产物CaO去除后的物相组成 |
3.4 本章小结 |
第四章 工艺参数对Nd_2Fe_(14)B磁粉的影响及相关机理 |
4.1 引言 |
4.2 实验步骤及流程 |
4.2.1 Nd–Fe–B前驱体的制备 |
4.2.2 Nd–Fe–B氧化物的制备 |
4.2.3 还原-扩散退火合成Nd_2Fe_(14)B磁粉 |
4.2.4 副产物的去除 |
4.3 水热合成条件的优化 |
4.3.1 pH值对Nd_2Fe_(14)B磁粉组成结构和性能的影响 |
4.3.2 水热温度对Nd_2Fe_(14)B磁粉组成结构和性能的影响 |
4.3.3 水热时间对Nd_2Fe_(14)B磁粉组成结构和性能的影响 |
4.3.4 表面活性剂浓度对Nd_2Fe_(14)B磁粉组成结构和性能的影响 |
4.4 还原-扩散过程的条件优化 |
4.4.1 保护气氛对Nd_2Fe_(14)B磁粉组成结构和性能的影响 |
4.4.2 样品状态对Nd–Fe–B磁粉组成结构和性能的影响 |
4.4.3 还原剂比例对Nd_2Fe_(14)B磁粉的组成结构和性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 成分对Nd–Fe–B及(Nd,Dy)–Fe–B磁粉的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验步骤及流程 |
5.2.1 Nd–Fe–B和(Nd,Dy)-Fe-B前驱体的制备 |
5.2.2 Nd–Fe–B和(Nd,Dy)–Fe–B磁粉的制备 |
5.3 Nd含量对Nd_xFe_(95-x)B_5(15≤x≤40)磁粉物相组成和性能的影响 |
5.3.1 Nd含量对Nd_xFe_(95-x)B_5磁粉物相组成的影响 |
5.3.2 Nd含量对Nd_xFe_(95-x)B_5磁粉微观形貌的影响 |
5.3.3 Nd含量对Nd_xFe_(95-x)B_5磁粉磁性能的影响 |
5.4 B含量对Nd_(35)Fe_(60-y)B_y(0.5≤y≤9)磁粉物相组成和性能的影响 |
5.4.1 B含量对Nd_(35)Fe_(60-y)B_y磁粉物相组成的影响 |
5.4.2 B含量对Nd_(35)Fe_(60-y)B_y磁粉微观形貌的影响 |
5.4.3 B含量对Nd_(35)Fe_(60-y)B_y磁粉磁性能的影响 |
5.5 Dy掺杂对Nd_(35-z)Dy_zFe_(60)B_5(0≤z≤8)磁粉物相组成和性能的影响 |
5.5.1 Nd_(35-z)Dy_zFe_(60)B_5(0≤z≤8)磁粉的物相组成和微观形貌 |
5.5.2 Nd_(35-z)Dy_zFe_(60)B_5(0≤z≤8)磁粉的磁性能 |
5.5.3 Nd_(35-z)Dy_zFe_(60)B_5(0≤z≤8)磁粉的温度稳定性 |
5.6 本章小结 |
第六章 Nd_2H_5/Nd_2Fe_(14)B/α–Fe复合磁粉的制备与磁性能 |
6.1 引言 |
6.2 实验步骤及流程 |
6.3 Nd_2H_5/Nd_2Fe_(14)B/α–Fe复合磁粉的组成结构和磁性能 |
6.3.1 Nd_2H_5/Nd_2Fe_(14)B/α–Fe复合磁粉的物相组成 |
6.3.2 Nd_2H_5/Nd_2Fe_(14)B/α–Fe复合磁粉的微观形貌 |
6.3.3 Nd_2H_5/Nd_2Fe_(14)B/α–Fe复合磁粉的磁性能 |
6.3.4 经球磨后(Nd,Dy)_2Fe_(14)B基磁粉的磁性能 |
6.4 球磨速度对Nd_2H_5/Nd_2Fe_(14)B/α–Fe复合磁粉的组成结构和磁性能的影响. |
6.4.1 球磨速度对Nd_2H_5/Nd_2Fe_(14)B/α–Fe复合磁粉物相组成的影响 |
6.4.2 球磨速度对Nd–Fe–B氧化物微观形貌的影响 |
6.4.3 球磨速度对Nd_2H_5/Nd_2Fe_(14)B/α–Fe复合磁粉微观形貌的影响 |
6.4.4 球磨速度对Nd_2H_5/Nd_2Fe_(14)B/α–Fe复合磁粉磁性能的影响 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(2)镁铝尖晶石微波水热合成及烧结性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 镁铝尖晶石的研究背景 |
1.1.1 镁铝尖晶石的组成 |
1.1.2 镁铝尖晶石的结构 |
1.1.3 镁铝尖晶石的性能 |
1.1.4 镁铝尖晶石的应用 |
1.2 镁铝尖晶石粉体的合成 |
1.2.1 固相反应法 |
1.2.2 燃烧合成法 |
1.2.3 共沉淀法 |
1.2.4 溶胶-凝胶法 |
1.2.5 常规水热法 |
1.2.6 微波水热法 |
1.3 烧结方法对镁铝尖晶石烧结致密化的影响 |
1.3.1 热压烧结 |
1.3.2 放电等离子体烧结 |
1.3.3 热等静压烧结 |
1.3.4 两步烧结 |
1.4 烧结助剂对镁铝尖晶石烧结致密化的影响 |
1.4.1 金属氧化物 |
1.4.2 稀土氧化物 |
1.4.3 其他烧结助剂 |
1.5 课题研究的目的、意义及主要内容 |
1.5.1 课题研究的目的和意义 |
1.5.2 课题研究的主要内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料及设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 检测手段 |
2.2.1 X-射线衍射分析仪(XRD) |
2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS) |
2.2.3 激光粒度分析仪 |
2.2.4 同步热分析仪(TG-DSC) |
2.2.5 傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR) |
2.2.6 体积密度和相对密度的测定 |
2.2.7 晶粒尺寸的测定 |
2.2.8 全自动显微维氏硬度仪 |
第三章 镁铝尖晶石微波水热合成的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 温度对微波水热合成MAS前驱体粉末的影响 |
3.3.2 时间对微波水热合成MAS前驱体粉末的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 镁铝尖晶石两步烧结的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 单步烧结 |
4.3.2 两步烧结 |
4.3.3 传统烧结与两步烧结对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 添加烧结助剂对镁铝尖晶石致密化的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.3 结果分析与讨论 |
5.3.1 添加烧结助剂后MAS的物相组成 |
5.3.2 添加烧结助剂后MAS的微观结构及致密化 |
5.3.3 添加烧结助剂后MAS的硬度 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)刚玉-尖晶石质浇注料的系统优化及对其热/力学性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 钢包工作衬用浇注料的发展历程及应用现状 |
1.3 刚玉-尖晶石质浇注料基本组成对其热/力学性能的影响 |
1.3.1 骨料对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响 |
1.3.2 细粉对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响 |
1.3.3 微粉对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响 |
1.3.4 结合剂对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响 |
1.3.5 外加剂对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响 |
1.4 浇注料中气孔结构参数与其性能的关系 |
1.4.1 气孔结构参数与强度的关系 |
1.4.2 气孔结构参数与导热性能的关系 |
1.4.3 气孔结构参数与热震稳定性能的关系 |
1.4.4 气孔结构参数与抗渣性能的关系 |
1.5 本课题的目的、意义以及研究内容 |
1.5.1 研究的目的及意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 含微孔刚玉的刚玉-尖晶石质浇注料热/力学性能研究 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验原料与试样制备 |
2.1.2 性能测试与结构表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 刚玉骨料物理性能及显微结构分析 |
2.2.2 微孔刚玉对刚玉-尖晶石浇注料物理性能的影响 |
2.2.3 微孔刚玉对刚玉-尖晶石浇注料热学性能的影响 |
2.2.4 微孔刚玉对刚玉-尖晶石浇注料热震稳定性能的影响 |
2.2.5 微孔刚玉对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能的影响 |
2.3 本章小结 |
第三章 含Al_2O_3-MA复相骨料的刚玉-尖晶石质浇注料热/力学性能研究 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验原料与试样制备 |
3.1.2 性能测试与结构表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 Al_2O_3-MA复相骨料外观结构、物相组成及显微结构 |
3.2.2 Al_2O_3-MA复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料物理性能的影响 |
3.2.3 Al_2O_3-MA复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料热学性能的影响 |
3.2.4 Al_2O_3-MA复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料热震稳定性能的影响 |
3.2.5 Al_2O_3-MA复相骨料对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 基质中尖晶石的赋存形态及造孔剂对刚玉-尖晶石质浇注料热/力学性能的影响研究 |
4.1 实验 |
4.1.1 实验原料与试样制备 |
4.1.2 性能测试与结构表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 刚玉-尖晶石浇注料的物相演变及显微结构 |
4.2.2 尖晶石形态及造孔剂对刚玉-尖晶石浇注料物理性能的影响 |
4.2.3 尖晶石形态及造孔剂对刚玉-尖晶石浇注料热学性能的影响 |
4.2.4 尖晶石形态及造孔剂对刚玉-尖晶石浇注料热震稳定性能的影响 |
4.2.5 尖晶石形态及造孔剂对刚玉-尖晶石浇注料抗渣性能的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 金属铝粉在刚玉-尖晶石质浇注料中的防爆裂作用机理及对其他性能的影响研究 |
5.1 实验 |
5.1.1 实验原料与试样制备 |
5.1.2 性能测试与结构表征 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 金属铝粉在含水泥浇注料中反应机理分析 |
5.2.2 金属铝粉在刚玉-尖晶石浇注料中的防爆裂作用机理分析 |
5.2.3 金属铝粉对刚玉-尖晶石浇注料防爆裂性能的影响 |
5.2.4 金属铝粉对刚玉-尖晶石浇注料物理性能的影响 |
5.2.5 金属铝粉对刚玉-尖晶石浇注料热震稳定性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 刚玉-尖晶石质浇注料中微气孔结构参数与热震稳定性的相关性分析 |
6.1 实验 |
6.1.1 实验原料与试样制备 |
6.1.2 性能测试与结构表征 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 含微气孔的刚玉-尖晶石浇注料的显气孔率及孔径分布 |
6.2.2 含微气孔的刚玉-尖晶石浇注料的热震稳定性能 |
6.2.3 含微气孔的刚玉-尖晶石浇注料的热应力断裂抵抗因子 |
6.2.4 微气孔孔径与热震稳定性的灰色关联分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
本论文的创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(4)原位生成非氧化物增强低碳滑板的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 滑板耐火材料的概述 |
1.2.1 滑板的发展历程与类型 |
1.2.2 滑板蚀损形式及机理的研究 |
1.3 滑板耐火材料面临的问题和发展的趋势 |
1.4 纳米碳源在滑板耐火材料中的应用 |
1.4.1 碳黑 |
1.4.2 碳纳米管 |
1.4.3 石墨烯纳米片 |
1.5 非氧化物相增强低碳耐火材料的研究 |
1.5.1 直接引入非氧化物相 |
1.5.2 原位生成非氧化物相 |
1.6 课题的提出及主要研究内容 |
第2章 石墨烯纳米片刚玉复合粉制备的研究 |
2.1 实验原料及表征方法 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验表征方法 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 膨胀石墨的制备 |
2.2.2 石墨烯纳米片刚玉复合粉的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 膨胀石墨制备的正交实验结果分析 |
2.3.2 石墨烯纳米片刚玉复合粉的微观形貌分析 |
2.4 小结 |
第3章 石墨烯纳米片制备低碳滑板结构与性能的研究 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验方法与过程 |
3.1.3 实验性能测试与表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 体积密度与显气孔率 |
3.2.2 线变化率 |
3.2.3 力学性能 |
3.2.4 抗热震性能 |
3.2.5 抗氧化性能 |
3.2.6 物相组成 |
3.2.7 微观结构 |
3.3 小结 |
第4章 以亚微米级单质硅粉为抗氧化剂对低碳滑板结构与性能的影响 |
4.1 实验 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 实验方法与过程 |
4.1.3 实验性能测试与表征 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 体积密度与显气孔率 |
4.2.2 线变化率 |
4.2.3 力学性能 |
4.2.4 抗氧化性能 |
4.2.5 物相组成 |
4.2.6 微观结构 |
4.3 小结 |
第5章 结论与创新点 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的科研成果及所获奖励 |
致谢 |
(5)多配比IGZO靶材的成分及微观组织研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 IGZO材料概述 |
1.2 纳米粉体的制备方法 |
1.2.1 气相法制备纳米粉末 |
1.2.2 液相法制备纳米粉末 |
1.3 靶材的制备方法 |
1.3.1 靶材生坯的成型 |
1.3.2 IGZO靶材的烧结 |
1.4 IGZO靶材的研究现状与发展趋势 |
1.4.1 IGZO靶材的研究现状 |
1.4.2 IGZO靶材的发展趋势 |
1.5 选题意义及研究内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
2 实验路线及方法 |
2.1 实验路线 |
2.2 实验原料、试剂及设备 |
2.2.1 实验原料与化学试剂 |
2.2.2 实验仪器及设备 |
2.3 IGZO靶材的制备过程 |
2.3.1 IGZO粉体预处理 |
2.3.2 IGZO浆料喷雾造粒 |
2.3.3 IGZO靶材生坯的模压及等静压成型 |
2.3.4 IGZO生坯脱脂及常压气氛烧结 |
2.4 分析表征 |
2.4.1 TG-DSC分析 |
2.4.2 X射线衍射 |
2.4.3 线收缩率 |
2.4.4 扫描电子显微镜 |
2.4.5 密度及致密度测定 |
2.4.6 电阻率测试 |
3 IGZO粉末预处理 |
3.1 IGZO粉末球磨过程研究 |
3.2 IGZO粉末喷雾造粒工艺研究 |
3.2.1 浆料固含量对IGZO造粒粉性能的影响 |
3.2.2 粘结剂含量对IGZO造粒粉性能的影响 |
3.3 本章小结 |
4 IGZO生坯的制备及脱脂过程研究 |
4.1 模压-冷等静压对IGZO生坯性能的影响 |
4.2 IGZO生坯的脱脂过程研究 |
4.3 原料粉末及IGZO生坯的线收缩行为研究 |
4.3.1 原料粉末的线收缩行为研究 |
4.3.2 不同配比的IGZO的线收缩行为研究 |
4.4 本章小结 |
5 不同成分IGZO靶材的烧结行为及其性能研究 |
5.1 烧结温度对不同元素配比IGZO靶材相成分的影响 |
5.1.1 烧结温度对IGZO-111靶材相成分的影响 |
5.1.2 烧结温度对IGZO-112靶材相成分的影响 |
5.1.3 烧结温度对IGZO-114靶材相成分的影响 |
5.1.4 烧结温度对IGZO-118靶材相成分的影响 |
5.1.5 不同Zn元素含量IGZO靶材相成分转变过程分析 |
5.2 烧结温度对不同元素配比IGZO靶材致密化过程的影响 |
5.2.1 烧结温度对IGZO-111靶材致密化过程的影响 |
5.2.2 烧结温度对IGZO-112靶材致密化过程的影响 |
5.2.3 烧结温度对IGZO-114靶材致密化过程的影响 |
5.2.4 烧结温度对IGZO-118靶材致密化过程的影响 |
5.2.5 优化烧结温度至1400℃时对IGZO靶材致密性的影响 |
5.3 烧结温度对不同元素配比IGZO靶材电阻率的影响 |
5.4 IGZO靶材的致密化机理 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(6)钛酸锶钡基陶瓷制备工艺与介电性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 钛酸锶钡钙钛矿型陶瓷 |
1.2.1 钛酸锶钡结构 |
1.2.2 钛酸锶钡材料的铁电性 |
1.2.3 钛酸锶钡材料的应用 |
1.3 BST的研究现状 |
1.3.1 掺杂改性 |
1.3.2 多相复合改性 |
1.3.3 表面包覆改性 |
1.4 课题的提出与研究内容 |
1.4.1 课题的提出 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 实验方法与性能表征 |
2.1 实验材料和实验仪器 |
2.2 BST基粉体制备 |
2.3 BST基陶瓷的制备 |
2.4 测试技术和性能表征 |
2.4.1 物相分析 |
2.4.2 电子显微分析 |
2.4.3 红外光谱分析 |
2.4.4 热分析 |
2.4.5 介电性能测试分析 |
第三章 钛酸锶钡粉体制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 热分析 |
3.3.2 物相分析 |
3.3.3 显微结构分析 |
3.3.4 红外光谱测试结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 氧化铜包覆BST粉体工艺与烧结陶瓷研究 |
4.1 沉淀法制备氧化铜包覆BST粉体工艺与烧结陶瓷研究 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 氧化铜包覆BST实验内容 |
4.1.3 结果与讨论 |
4.2 室温固相法制备氧化铜包覆BST粉体工艺与烧结陶瓷研究 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 实验 |
4.2.3 结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
第五章 氧化镁包覆BST粉体工艺与烧结陶瓷研究 |
5.1 沉淀法制备氧化镁包覆BST粉体工艺与烧结陶瓷研究 |
5.1.1 实验 |
5.1.2 结果与讨论 |
5.2 室温固相法制备氧化镁包覆BST粉体工艺与烧结陶瓷研究 |
5.2.1 实验 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 本章小结 |
第六章 钛酸铜钙复合钛酸钡陶瓷制备与性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 物相分析 |
6.3.2 显微结构分析 |
6.3.3 介电性能分析 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)陶瓷/玻璃三明治结构介质脉冲功率电容器研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 脉冲功率系统的介绍 |
1.1.3 脉冲功率电容器的研究意义 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 有机聚合物 |
1.2.2 无机玻璃基 |
1.2.3 陶瓷基 |
1.2.4 目前存在的问题 |
1.3 论文选题的研究意义及其研究内容 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 相关理论、实验方法及表征 |
2.1 相关理论 |
2.1.1 电容器储能的基本原理 |
2.1.2 介质极化机理 |
2.1.3 损耗机理 |
2.1.4 击穿机理 |
2.2 实验原料 |
2.3 实验方法 |
2.4 测试与表征 |
2.4.1 X射线衍射分析 |
2.4.2 扫描电镜与能谱分析 |
2.4.3 透射电镜显微分析 |
2.4.4 激光粒度分析 |
2.4.5 热分析 |
2.4.6 电性能表征 |
第三章 钛酸锶钡包裹二氧化硅粉体的制备 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 钡锶比影响 |
3.3.1 物相分析 |
3.3.2 钡锶比对BST粉体形貌的影响 |
3.4 熔盐比例的影响 |
3.4.1 物相分析 |
3.4.2 熔盐比例对晶粒形貌影响 |
3.5 温度对BST合成的影响 |
3.5.1 物相分析 |
3.5.2 粉体晶粒形貌分析 |
3.5.3 红外光谱 |
3.6 钛酸锶钡包裹二氧化硅 |
3.6.1 粉体包覆结果 |
3.6.2 BST粉体的悬浮稳定性 |
3.6.3 SiO_2包裹层厚度控制 |
3.7 本章小结 |
第四章 BST@SiO_2核壳结构材料的介电性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.3 核壳材料的烧结性能 |
4.3.1 物相分析 |
4.3.2 BST陶瓷显微形貌表征 |
4.3.3 热分析 |
4.4 SiO_2包裹厚度对材料介电性能的影响 |
4.4.1 电滞回线分析 |
4.4.2 介电常数与损耗分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 三明治结构介质材料的介电性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 三明治结构介质材料的制备 |
5.3 三明治结构介质材料的介电性能 |
5.3.1 AF45玻璃的相关性质 |
5.3.2 电滞回线分析 |
5.3.3 介电常数与损耗分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
一.结论 |
二.展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)氧化锆定径水口中相组成和含量对热震稳定性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.文献综述 |
1.1 氧化锆 |
1.1.1 氧化锆晶型结构及特点 |
1.1.2 氧化锆的稳定 |
1.1.3 氧化钙和氧化镁部分稳定氧化锆 |
1.1.4 纳米氧化锆 |
1.1.5 氧化锆的应用 |
1.2 连铸用定径水口 |
1.2.1 连铸技术 |
1.2.2 中间包及中间包耐火材料 |
1.2.3 中间包用定径水口 |
1.2.4 定径水口的损毁 |
1.2.5 定径水口的发展现状与存在问题 |
1.3 课题研究的目的、意义和内容 |
1.3.1 课题研究的目的、意义 |
1.3.2 课题研究的主要内容 |
2.实验 |
2.1 实验研究思路 |
2.2 实验原料 |
2.2.1 氧化镁和氧化钙部分稳定氧化锆原料 |
2.2.2 纳米氧化锆细粉的制备 |
2.3 实验设备及仪器 |
2.4 实验检测方法及原理 |
2.4.1 显微结构分析 |
2.4.2 X射线衍射分析 |
2.4.3 显气孔率和体积密度的测定 |
2.4.4 常温耐压强度的测定 |
2.4.5 抗热震稳定性的测定 |
3.Mg-PSZ定径水口矿物组成、性能与温度关系模拟研究 |
3.1 研究内容与目的 |
3.2 试样制备 |
3.2.1 配方设计 |
3.2.2 试样制备 |
3.3 试样烧后性能表征 |
3.3.1 物相分析 |
3.3.2 显气孔率、体积密度及耐压强度 |
3.3.3 显微结构分析 |
3.4 本章小结 |
4.添加纳米氧化锆对试样性能影响 |
4.1 研究内容与目的 |
4.2 试样制备 |
4.3 试样性能表征 |
4.3.1 显气孔率、体积密度、烧成收缩率及耐压强度 |
4.3.2 物相分析 |
4.3.3 显微结构分析 |
4.4 本章小结 |
5.矿物组成、含量与热震稳定性关系研究 |
5.1 研究内容与目的 |
5.2 相组成、含量及热震稳定性的关系 |
5.3 显气孔率与热震稳定性的关系 |
5.4 耐压强度与热震稳定性的关系 |
5.5 本章小结 |
6.结论 |
参考文献 |
硕士研究生阶段发表论文 |
致谢 |
(9)ITO粉体制备及其光电性能(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 透明导电氧化物 |
1.2 ITO薄膜的制备方法 |
1.3 ITO粉体的制备及影响因素 |
1.3.1 ITO粉体的制备 |
1.3.2 ITO粉体制备过程的影响因素 |
1.3.3 ITO粉体的光电性能 |
1.4 选题意义和研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验药品及检测设备 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 共沉淀法制备ITO纳米粉体 |
2.2.2 水热法制备ITO纳米粉体 |
2.3 性能测试和表征方法 |
2.3.1 物相分析 |
2.3.2 形貌和粒径分析 |
2.3.3 密度测定 |
2.3.4 热重分析 |
2.3.5 电性能分析 |
2.3.6 光性能分析 |
2.3.7 结构缺陷分析 |
第三章 共沉淀法制备ITO粉体及其光电性能 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 ITO粉体XRD分析 |
3.2.2 ITO粉体TEM分析 |
3.2.3 ITO粉体的电性能 |
3.2.4 ITO粉体的光性能 |
3.2.5 碳酸氢铵、醋酸铵和煅烧温度对晶型及电阻率的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 水热法制备立方相ITO粉体及其光电性能 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 ITO前驱体TG-DSC分析 |
4.2.2 ITO前躯体及粉体XRD分析 |
4.2.3 ITO粉体Raman分析 |
4.2.4 ITO粉体TEM分析 |
4.2.5 ITO粉体的XPS分析 |
4.2.6 ITO粉体的电性能 |
4.2.7 ITO粉体的光性能 |
4.3 本章小结 |
第五章 水热法制备六方相ITO粉体及其光性能 |
5.1 引言 |
5.2 水热法制备产物的结果与讨论 |
5.2.1 ITO前躯体及粉体XRD分析 |
5.2.2 ITO前躯体TG分析 |
5.2.3 ITO粉体的Raman谱图分析 |
5.2.4 ITO粉体TEM分析 |
5.2.5 ITO粉体的光性能 |
5.3 共沉淀-水热法制备产物的结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(10)铟锡氧化物纳米粉体的制备方法及分散的研究进展(论文提纲范文)
1 ITO纳米粉体的制备方法 |
1.1 喷雾燃烧法 |
1.2 溶胶-凝胶法 |
1.3 水热合成法 |
1.4 化学液相共沉淀法 |
1.5 喷雾热解法 |
1.6 电解法 |
1.7 机械研磨法 |
1.8 燃烧合成法 |
2 ITO纳米粉体的团聚与分散 |
2.1 纳米粉体团聚的原因 |
2.2 ITO纳米粉体团聚的解决方法 |
3 展望 |
四、热处理温度对铟锡氧化物纳米粉显微结构的影响(论文参考文献)
- [1]水热法制备Nd-Fe-B基磁性粉体及性能优化[D]. 王玲. 太原科技大学, 2021
- [2]镁铝尖晶石微波水热合成及烧结性能的研究[D]. 李润萍. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]刚玉-尖晶石质浇注料的系统优化及对其热/力学性能的影响研究[D]. 王志强. 武汉科技大学, 2020(01)
- [4]原位生成非氧化物增强低碳滑板的研究[D]. 孙旭东. 中国建筑材料科学研究总院, 2020
- [5]多配比IGZO靶材的成分及微观组织研究[D]. 齐超. 郑州大学, 2020(02)
- [6]钛酸锶钡基陶瓷制备工艺与介电性能研究[D]. 张靖. 长安大学, 2020(06)
- [7]陶瓷/玻璃三明治结构介质脉冲功率电容器研究[D]. 李儒强. 华南理工大学, 2020
- [8]氧化锆定径水口中相组成和含量对热震稳定性的影响[D]. 樊拓. 西安建筑科技大学, 2018(06)
- [9]ITO粉体制备及其光电性能[D]. 张怡青. 北京化工大学, 2017(04)
- [10]铟锡氧化物纳米粉体的制备方法及分散的研究进展[J]. 蔡晓兰,彭刚,胡翠. 粉末冶金技术, 2014(04)