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玻璃稳定性判据研究
段仁官,梁开明
1997 Vol. 12 (3): 257264
摘要(
1953 )
PDF(278KB)(
949
)
本文在前人的玻璃稳定性判据的基础上提出了一种新的玻璃稳定性判据kD(T)=v·exp(-E/RT·D),其中D=Tc(Tp—Tc)/T1(T1-Tg),kD(T)越小,玻璃越稳定.此判据通过引入修正因子D,从而把热力学因素与动力学因素结合起来.此判据受升温速率影响较小,能适用于不同的温度值,具有普适性,尤其是当频率因子V接近时,此判据显示了更大的优越性,能准确地判别玻璃的稳定性,而此时k(T)或ky(T)判据却不能准确地判别玻璃的稳定性.实验验证了本判据的正确性.
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磷酸盐玻璃熔炼时对铂的腐蚀
余尧楚,姜中宏
1997 Vol. 12 (3): 265272
摘要(
2412 )
PDF(451KB)(
1262
)
通过对磷酸盐的生成热和标准熵比较准确的估算,并应用热力学第一近似方程,对磷酸盐玻璃的熔炼过程进行了剖析,发现体系中存在的氧和水是铂坩埚受侵蚀的主要原因,而腐蚀产物Pt(PO3)2和Pt(PO3)4能容易地和游离氧化物发生反应,释出铂粒子。通入POCl3气氛,既可除水,除去游离氧化物,又能达到隔绝空气的目的,从而可导致铂粒子大大地减少.
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纯CsI晶体发光特性
沈定中,邓群,袁湘龙,张黎星,殷之文
1997 Vol. 12 (3): 273278
摘要(
2050 )
PDF(362KB)(
981
)
测量了用Stockbager方法生长的纯CsI晶体的光学透射、X射线激发的发射谱、能谱特性和衰减时间特性.该晶体有二个闪烁分量,峰值位于310nm的发光分量是快分量(<40ns),450um处的发光分量是慢分量(~2.4μs).慢分量的发光强度不稳定,并受晶体中缺陷I-空位的影响较大.文中还给出快、慢发光强度比值91.8%.
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晶体生长的边界层效应—兼论光学实时观察法晶体生长技术
金蔚青,潘志雷,程宁,袁晖
1997 Vol. 12 (3): 279285
摘要(
1954 )
PDF(631KB)(
844
)
晶体生长边界层模型起源于流体动力学边界层模型,但两者又不完全相同.晶体生长边界层模型有两方面的含义:(1)在固-液界面处的、垂直于界面的、由杂质和组份构成的质量流决定晶体生长速度;(2)在界面附加溶液一侧的质量浓度流,其浓度分布是决定界面稳定性的基本参数.特征扩散长度是表征垂直于界面的质量流的一个重要参数.对熔体晶体生长而言,理论估计此值在0.04~0.4cm之间.光学实时观察法晶体生长技术是一种研究晶体生长过程的新颖方法.它能有效地区分扩散-平流和扩散-对流两种不同的生长状态,其实验测得的KNbO3熔体生长的特征扩散长度值为0.01~0.1cm之间.应用此方法实时观察到胞状结构的形成和发展,也证实了界面附近的质量浓度流是决定界面稳定性的一个重要参数.
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钨酸铅晶体生长及其组份挥发
廖晶莹,沈炳孚,邵培发,殷之文
1997 Vol. 12 (3): 286290
摘要(
1650 )
PDF(294KB)(
839
)
本文首次报道了用坩埚下降技术生长钨酸铅(PWO)晶体;研究了提拉和坩埚下降两种技术生长PWO晶体的组份挥发,得到的结果是PbO的挥发速率高于WO3,并对一组晶体不同部位的X射线发光性能作了研究.
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低分子聚碳硅烷气相热裂解制备SiC超微粉的研究
谢凯,张长瑞,陈朝辉,周安郴,盘毅
1997 Vol. 12 (3): 291296
摘要(
2080 )
PDF(470KB)(
944
)
本研究以低分子聚碳硅烷(LPS)为原料,利用其原料的特点,采用气相热裂解方法制备出SiC超细微粉.并从热力学和动力学的角度探讨了LPS分解机理,对合成工艺条件对产物的性质以及形貌、组成等的影响进行了系统的讨论,并在实验中确定了较佳的工艺条件.所合成的无定形SiC超微粉:粒径<0.1μm,球形,含碳34%~35%,含氧3%~4%左右.
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B4C陶瓷的协同增韧
唐军,谭寿洪,陈忠明,江东亮
1997 Vol. 12 (3): 297301
摘要(
1811 )
PDF(530KB)(
860
)
采用热压工艺制备的B4C-35vol%TiB2复相陶瓷的断裂韧性值从单体B4C的3.6MPa.m1/2提高到6.5MPa.m1/2,引入游离碳后材料的韧性进一步提高,达7.6MPa.m1/2.显微结构观察表明,材料韧性的改善是因第二相颗粒TiB2和基体B4C之间的热膨胀系数不匹配而产生的残余应力导致的裂纹偏转和游离碳的引入产生的微裂纹协同增韧的结果.游高碳的存在削弱了界面的结合强度,在很强的残余应力的作用下,微裂纹成核并沿B4C-TiB2界面扩展.
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SiC(W)/Si3N4复相陶瓷的注射成型
杨金龙,谢志鹏,黄勇,王林,陈少荣,俞心刚
1997 Vol. 12 (3): 302308
摘要(
2042 )
PDF(491KB)(
889
)
本文深入研究了硅烷偶联剂和SiC晶须对注射悬浮体流变性的影响,并通过对注射压力,保压压力和保压时间三参数三水平正交实验优化工艺参数,认为保压时间对烧结体质量影响显著,从而在注射成型机浇口流过处设置了加热装置和水冷却装置,延长了浇口封凝时间.通过有机物气相裂解色谱分析及有机物降解差热分析,制定了合理的有机载体脱脂制度,最后用无压烧结采用多步保温法,成功地制备出了发动机陶瓷静叶片.
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BaTiO3晶体的电畴结构和单畴化方法
罗豪甦,齐振一,张冰阳,仲维卓
1997 Vol. 12 (3): 309314
摘要(
2197 )
PDF(562KB)(
2094
)
BaTiO3晶体的光折变应用之前,必须对晶体进行单畴化处理.根据BaTiO3晶体中90°电畴结构和包裹体之间的关系,我们找到一种在晶体极化之前就能有效地检查出BaTiO3晶体中包裹体的方法.根据BaTiO3晶体中90°电畴和180°电畴的形成特点,既可以让晶体以缓慢速度降温通过顺电-铁电相交点(1℃/15min),消去BaTiO3晶体的90°电畴,也可以用在α轴方向上施加一定的压力消去BaTiO3晶体的90°电畴.180°电畴可以在晶体的温度接近居里点时,通过在(001)面上施加1~3×105V/m的电场来消除
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9Al2O3·2B2O3晶须补强PZT95/5型铁电相变陶瓷材料的研究
李晓晖,林盛卫,瞿翠凤,姚春华,金绮华
1997 Vol. 12 (3): 315320
摘要(
1917 )
PDF(545KB)(
849
)
本文采用9Al2O3·2B2O3晶须补强了PZT95/5型铁电相变陶瓷材料,研究了晶须添加量与材料的电性能和力学性能之间的关系,实验结果表明:(1)复合材料的最佳烧结温度随着添加含量的增加而降低.(2)适量的晶须添加对材料的特殊电性能无明显影响,而材料的力学性能有较明显的改善,例如含0.3wt%晶须的材料,其抗折强度比基料提高了42.24%.(3)品须的拔出,桥接对材料的增韧补强具有重要意义.
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蓝色发光材料MGa2S4:Ce(M=Ca,Sr)发光特性的研究
王林军,陈忠传,赵伟明,唐春玖,蒋雪茵,张志林,许少鸿
1997 Vol. 12 (3): 321326
摘要(
1358 )
PDF(358KB)(
914
)
制备了可用于蓝色TFEL的粉末发光材料MGa2S4:Ce(M=Ca,Sr)并对其晶体结构进行了X射线分析,测量并研究了其激发光谱和发射光谱,研究了Ce3+浓度的变化对CaGa2S4:Ce和SrGa2S4:Ce的激发光谱.发射光谱、色纯度及发光强度的影响,同时研究了基质组份的改变对发光特性的影响.结果表明,CaGa2S4:Ce和SrGa2S4:Ce可发射纯蓝色光,色纯度好.对CaGa2S4:Ce来说,实现其高效率的、纯蓝色发射的最佳Ce3+浓度为6mol%,而SrGa2S4:Ce的最佳Ce3+浓度为3~4mol%.
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Al2O3的粉末特征对β-Al2O3烧结性能的影响
陈昆刚,林祖,徐孝和,李香庭
1997 Vol. 12 (3): 327330
摘要(
1366 )
PDF(336KB)(
895
)
研究了Al2O3原料在不同热处理条件下的相组成和颗粒形貌以及Al2O3粉末特征对Na-β”-Al2O3烧结性能的影响.实验表明,只有α-Al2O3才能烧结成致密的β"-Al2O3陶瓷.
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低压下用CO+H2气体制备人造金刚石的相图计算
张卫,万永中,王季陶
1997 Vol. 12 (3): 331335
摘要(
1843 )
PDF(215KB)(
787
)
用非平衡热力学耦合模型计算了低压下由CO+H2气体制备人造金刚石的相图.这些相图与经典的平衡热力学理论计算的相图不同,都有一个金刚石生长区.金刚石生长区的存在是实现用CO+H2气体制备人造金刚石的热力学基础.本文认为相图中的金刚石生长区是体系中超平衡氢原子和超平衡氧原子对金刚石相和石墨相不同作用的结果.不同压力下相图中金刚石生长区的范围稍有不同,压力降低时,金刚石生长区将向低CO浓度的方向移动.本文还将计算的结果与报道的实验结果进行了对比分析,两者基本相符.
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表面择优取向析晶β-BaB2O3透明玻璃陶瓷的研究
张勤远,姜中宏,胡丽丽
1997 Vol. 12 (3): 336340
摘要(
1858 )
PDF(214KB)(
831
)
本文采用传统熔融方法制备了BaO-B2O3系列基础玻璃(BaO-B2O3、BaO-B2O3-0.1Al2O3、BaO-B2O3-0.2SiO2、BaO-B2O3-0.4TiO2)(mol%),通过对基础玻璃进行表面修饰处理,控制表面析晶条件,获得了含有沿α轴择优取向生长BBO微晶的透明BaO-B2O3系列表面析晶玻璃陶瓷.
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晶须增韧陶瓷刀具材料的R曲线与增韧机理的关系
赵军,邓建新,艾兴
1997 Vol. 12 (3): 341345
摘要(
1959 )
PDF(427KB)(
935
)
采用维氏压痕/断裂压力法对Al2O3/SiCw陶瓷刀具材料的裂纹扩展阻力曲线进行了测试.结果表明,裂纹扩展量较小时,R曲线较陡;裂纹扩展量较大时,R曲线趋于平缓.通过裂纹扩展量参数λ的计算,定量地分析了Al2O3/SiCw陶瓷刀具材料的增韧机理,当裂纹扩展量小于参数λ时,晶须桥接是断裂韧性提高的主要原因;而裂纹扩展量大于λ时,晶须拔出是重要的增韧机制;裂纹的偏转对断裂韧性的提高也是有贡献的.
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化学气相沉积法ZnS块材料的生长
憨勇,郑修麟,刘正堂
1997 Vol. 12 (3): 346350
摘要(
1784 )
PDF(461KB)(
719
)
本文用化学气相沉积法制备了ZnS薄膜和块材料;观察了ZnS在具有不同表面粗糙度的石墨和石英基体上的成核和长大行为;研究了沉积温度、H2S和Zn蒸汽流量对ZnS生长速率的影响规律.
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高温退火对反应溅射制备的a-SiC:H薄膜结构的影响
王印月,王辉耀,王吉政,郭永平,陈光华
1997 Vol. 12 (3): 351355
摘要(
1721 )
PDF(300KB)(
780
)
通过红外透射谱、拉曼散射谱和X射线衍射谱的测量,研究了反应溅射制备的氢化非晶硅碳膜(SP-a-SiC:H)高温退人处理后的结构变化。发现在等时退火的情况下,退火温度对薄膜结构影响明显,H原子的逸出温度与键合有关,H从CHn中逸出要比从SiHn键中追出需要更高的温度,样品经800℃退火后,a-SiC:H膜转化为μc-SiC膜
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六甲基二硅胺烷(HMDS)为原料CVD制备硅基纳米粉体的研究
江东亮,陆忠乾,黄政仁,严东生
1997 Vol. 12 (3): 356362
摘要(
1988 )
PDF(589KB)(
1113
)
以六甲基二硅胺烷作原料,用CVD法合成的纳米粉体,在1000~1500℃温度范围内合成的均属无定形,1000℃合成的纳米颗粒呈圆球形,粒径8~10nm,少量25~30nm.在1400℃高温下合成的颗粒较均匀,为8~10nm的圆球形.经高温晶化处理后,低温时合成的粉末呈晶须状,SiC和Si3N4相共存,以SiC相为主.较高温度下合成的粉体颗粒长大成20~40nm,以β-SiC相为主伴有α-SiC相,颗粒外表面有1~2nm的非晶层包裹,当在大气中存放三个月以后,则观测到原来品化的结构变成了无定形.
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催化剂对正硅酸乙酯水解-聚合机理的影响
林健
1997 Vol. 12 (3): 363369
摘要(
4013 )
PDF(498KB)(
2601
)
运用溶胶-凝胶法制备SiO2凝胶,研究了催化剂对正硅酸乙酯的水解-聚合机理及凝胶结构的影响.结果表明催化剂阴离子尺寸导致了不同的水解机理,不同的催化方式及催化剂浓度、pH值、反应水量等对凝胶化时间、结构均有明显影响.
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碳化硼的氧化特性研究
吴桢干,顾明元,张国定
1997 Vol. 12 (3): 370374
摘要(
2846 )
PDF(348KB)(
1477
)
本文研究了碳化硼在400~800℃空气中烧结时的氧化特性.采用XRD、SEM对氧化后的碳化硼的相结构和表面形貌进行分析、观察.结果表明:碳化硼在600℃左右开始氧化,氧化后部分生成玻璃态的B2O3,氧化过程为热激活过程,激活能Q=17.17kJ/mol.
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PTCR陶瓷中的电阻率反常现象
虞孝栋,李国荣
1997 Vol. 12 (3): 375380
摘要(
1939 )
PDF(293KB)(
932
)
本文叙述了在50kHz以上高频域内,发现钛酸例基PTCR陶瓷材料Ba0.93Sr0.03Ca0.04TiO3+xmolY2O3+1wt%AST的高频电阻-温度特性曲线呈现负突变的反常现象.对于这一反常现象,本文用PTCR陶瓷的晶粒-晶界二层电介质模型分析了不同频率下的电学等效电路,从而解释了上述现象.利用上述等效电路,还解释了该材料在100Hz至5MHz的频率范围内有效介电系数温度谱随频率增加而出现峰分裂的现象,以及电容损耗温度谱随频率变化的原因.
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碲酸盐激光玻璃的结构分析
雷宁,姜中宏,李郁
1997 Vol. 12 (3): 381385
摘要(
1993 )
PDF(179KB)(
848
)
本文用X射线衍射、红外光谱、喇曼光谱和X射线光电子能谱等各种测试手段对碲酸盐激光玻璃的结构进行了分析,指出了碲酸盐玻璃的结构.
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碳热还原含MgAl2O4尖晶石相氧化铝粉末的研究
李亚伟,李楠,袁润章
1997 Vol. 12 (3): 386390
摘要(
1836 )
PDF(312KB)(
1044
)
研究了碳热还原氮化含MgAl2O4相氧化铝的反应过程.结果表明:碳热还原含MgAl2O4相的氧化铝;与引入氧化镁外加剂一样,可以在低温(<1600℃)下制备尖晶石型氮氧化铝。不同的MgAl2O4尖晶石相含量对反应过程的影响不同,引入量的增加,有利于氮氧化铝相的生成;反应温度的提高,加速了还原氮化反应的过程.不同条件下所制备的氮氧化铝具有不同的晶格常数.
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沉淀法合成高比表面积超细SiO2
王子忱,王莉玮,赵敬哲,杨广丽,杨烨,赵慕愚
1997 Vol. 12 (3): 391396
摘要(
1914 )
PDF(444KB)(
1178
)
以水玻璃和盐酸为原料,采用化学沉淀法制备出多孔型、高比表面积、超细SiO2,用BET、XRD、SEM、DTA-TGA等手段对其性能进行了表征,结果表明,所制得的多孔型SiO2比表面积可达1000m2/g以上,孔分布均匀(25A右).粒径小,具有许多特殊的性能.
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复合相变陶瓷材料的FRL-FRH相变研究
孙大志,林盛卫,刘瑞斌,董显林,段宁
1997 Vol. 12 (3): 397402
摘要(
1821 )
PDF(360KB)(
724
)
制备了低温铁电菱方相(FRL)-高温铁电菱方相(FRH)相交复合陶瓷材料,利用计算机模拟了复合陶瓷材料的相交行为,结果表明,在复相陶瓷材料中,存在着离子扩散,离子扩散对于宏观热释电效应的影响取决于相关材料的相变特性.计算机模拟的方法可以有效地用于分析复合材料的离子扩散情形,为新型功能材料的设计与研究提供帮助.
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云母钛制备过程中钛盐水解行为研究
周静红,肖文德,顾燕芳,古宏晨,胡黎明
1997 Vol. 12 (3): 403408
摘要(
1978 )
PDF(308KB)(
842
)
本文通过化学分析方法研究了初始钛盐浓度及反应温度对云母钛制备过程的影响.结果表明初始浓度及反应温度均为影响制备过程水解行为的敏感因素.云母钛制备过程的水解产物水合氧化钛对水解过程有自催化作用,其水解活化能为93.8kJ/mol,低于硫酸钛溶液的水解活化能(140.4kJ/mol).
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Nb3Te4单晶输运性质及磁化率测量
窦敖川,刘治国
1997 Vol. 12 (3): 409411
摘要(
1745 )
PDF(184KB)(
877
)
测量了Nb3Te4单晶在不同磁场及电场作用下R(T)/(300K)~T曲线,发现磁场对高温Peierls相变温度的回滞有“压缩”作用,电场对高温Peierls相变温度的回滞有“加宽”作用.另外,测量磁化率时还发现,T<50K时,晶体出现抗磁信号.
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中温燃料电池的新固体电解质LiNaSO4-Al2O3
朱斌,MellandarBE,刘皖育,陈树榆,修向前,王大志
1997 Vol. 12 (3): 412414
摘要(
2108 )
PDF(184KB)(
854
)
本文讨论了三相复合陶瓷电解质材料的制备和研究.XRD谱图表明了存在LINaSO4和γ-Al2O3相。500℃时的电导率达到10-2~10-1s/cm.在499℃出现六方到体心立方的相交.氧化铝使得样品在600℃以上能保持良好的机械强度,并且提高了电导率,高温质子迁移数为0.9~1.0
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外加剂对CFRC导电性能的影响
毛起炤,杨元霞,李卓球,沈大荣
1997 Vol. 12 (3): 415419
摘要(
1613 )
PDF(377KB)(
686
)
通过对掺不同外加剂的碳纤维增强水泥(CFRC)试件的电阻测试,考察了两种外加剂MKC和CKH的作用效果.结果表明它们有促进纤维分散的功效,配合相应的制备工艺,试块的导电性得到改善,压力作用下电阻变化的敏感性增强.还研究了龄期和纤维含量对试块电阻率的影响.由此可见,通过掺外加剂和选择合理工艺,可研制出导电性和压力敏感性良好的试件.
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氧化铝陶瓷的高温磨损与自润滑机理研究
肖汉宁,千田哲也,殷冀湘
1997 Vol. 12 (3): 420424
摘要(
2035 )
PDF(295KB)(
877
)
研究了Al203陶瓷从室温至12000℃在于摩擦条件下的高温摩擦磨损行为。结果表明:在600℃以后的摩擦磨损随温度上升而逐渐减小,在1200℃的摩擦系数仅为室温的60%磨损则降低了两个数量级,表现出良好的高温自润滑特征。在不同温度下,存在三种显著不同的磨损机理.从室温至600℃,主要是磨粒磨损和微断裂,磨损随温度上升而略有增加.在600~1000℃,磨损机理逐渐由脆性断裂过渡到塑性变形和再结晶,在表面形成一个厚度为5~10μm的、类似于纳米材料结构的特殊表面层.随着这种特殊表面层的形成,磨损显著下降.在1200℃,摩擦表面由塑性变形发展到软化状态,出现流体动力润滑,使摩擦磨损进一步降低.
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AlN晶须的形貌及取向
缪卫国,吴音,周和平
1997 Vol. 12 (3): 425429
摘要(
1769 )
PDF(464KB)(
803
)
利用VLS法制备了AlN晶须,观察了诸如生长“小山”、堆垛等各种晶须形态.对AlN晶须的取向进行了研究,发现了一些不同于密排面的生长面,诸如{101n}(n=1,2,3).对AlN晶须的生长机制进行了初步探索,验证了螺旋位猪生长机制,并提出了斜生长机制,从而解释了VLS法制备的AlN晶须无[0001]取向的问题
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多孔硅的高效可见光发射来自其表面
周咏东,金亿鑫
1997 Vol. 12 (3): 430434
摘要(
1820 )
PDF(460KB)(
862
)
用扫描电镜继续对发光多孔硅的阴极射线发光进行了系统的研究,得到了其阴极荧光发射部位、强度分布显微照片,发现在样品的表面层脱落处(暴露着多孔层大量微孔)无阴极射线发光产生,只有表面层未脱落处才有阴极射线发光;对样品的截面实验研究同样清楚地表明多孔硅样品的阴极射线发光只来源于其表面层,多孔层、硅单晶衬底区域不发生阴极射线发光.实验还提供了阴极射线发光强度在截面上随深度变化情况显微照片.阴极射线发光光谱表明其光谱峰值位置在680nm处,相似于多孔硅的光致发光.实验结果再次表明多孔硅的可见光来源于其表面层中的荧光物质.
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PCVD法合成的无定形Si3N4纳米粉末和薄膜的红外特性比较
陆忠乾,江东亮,谭寿洪
1997 Vol. 12 (3): 435439
摘要(
2143 )
PDF(315KB)(
825
)
用等离子冷放电化学气相法(PCVD)合成的高纯、超细的无定形Si3N4粉末,储放了不同时间和在红外灯下烘烤短时间后,进行红外光谱的测定.发现合成的粉末刚暴露于空气中就产生了氧化,而后随着储放时问的延长,表面氧化愈来愈严重,Si-O键的吸收峰强度明显增强,而Si-N-Si键,Si-H键的吸收峰则愈来愈弱,直至仅有极小的吸收.而用低温PCVD法合成的无定形薄膜的特征吸收峰宽且强,与刚合成的粉末的红外谱有许多相同之处,但峰的形状,强度不随时间的变化而变化.
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在Sm-(Nd)-Si-Al-O-N系统中富氮液相区的测定
孙维莹,陈建新,贾迎新
1997 Vol. 12 (3): 440444
摘要(
1796 )
PDF(291KB)(
683
)
测定了Sm和Nd-Si-Al-O-N系统在1700℃时,氮含量高于40eq%的液相区范围.结果表明,这两个系统在40eq%氮含量时,都具有较大的液相区;随着氮含量的增加,液相区向富Si方向收缩.在Sm(Nd)-Sialon液相中最高的氮含量为50eq%,比Y-Sialon液相中的氮含量要高得多,后者最大的氮溶解度为30eq%.
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纳米TiO2粉体颗粒的表面特征与团聚状态
宋哲,高濂,李强
1997 Vol. 12 (3): 445448
摘要(
1876 )
PDF(305KB)(
2116
)
本文以Ti(OC4H9)4为原料,改进了常规的水解沉淀工艺,在氯化按和氨水缓冲溶液中水解沉淀,得到纳米TiO2,通过FT-IR、电位仪等手段,分析制备条件及后处理方法对纳米TiO2微粉表面状态的影响,并从理论上分析影响微粉颗粒团聚的原因,从而寻找粉末颗粒团聚度控制的最佳工艺.
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