【摘 要】
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该论文合成出BaTiO和BaTiO两种新型的功能陶瓷纤维,制备了三个体系的BaTiO纤维复合陶瓷新材料,并对其组织结构、介电性能和室温断裂行为进行了研究.首先利用KDC法(Kneading-D
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该论文合成出BaTi<,4>O<,9>和BaTi<,5>O<,11>两种新型的功能陶瓷纤维,制备了三个体系的BaTi<,4>O<,9>纤维复合陶瓷新材料,并对其组织结构、介电性能和室温断裂行为进行了研究.首先利用KDC法(Kneading-Drying-Calcination method)合成了原料K<,2>Ti<,4>O<,9>纤维,并通过热失重-差热分析、XRD物相分析和扫描电镜分析手段对其反应机理进行探讨.发现包围在液相基质中的四钛酸钾晶核与非晶质是形成纤维的基础;固相(K<,2>Ti<,4>O<,9>)生成与液相(K<,2>O)蒸发同步进行是纤维成长的基本条件;纤维的形成主要是LS(Liquid-Solid)生长机理,外部毛状纤维是LSV(Liquid-Solid-Vapor)生长机理;由于K<,2>O逸出的渐进性,决定了纤维充分形成要有足够的焙烧时间.通过X射线能谱分析发现:BPT系列复合陶瓷材料的BaTi<,4>O<,9>相中含有Pr的固溶且Pr元素在晶界上有偏析现象;BET系列复合陶瓷材料的BaTi<,4>O<,9>相中也含有Eu的固溶,当Eu元素在BaTi<,4>O<,9>晶粒中的含量超过1at﹪时,BaTi<,4>O<,9>相的三角晶界处常有近似矩形的BaEu<,2>Ti<,4>O<,12>相析出.XPS分析结果显示:由于BaTi<,4>O<,9>纤维的加入,BPT和BET系列复合陶瓷材料中Ti<3+>离子和Ti<2+>离子的含量降低,氧元素的含量提高,氧空位浓度下降,使材料的色心现象逐渐消失,介电性能得到改善.
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