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中科院新疆理化所在高致密度高溫熱敏複合陶瓷研究方面取得進展
2020-08-05 | 作者: | 【 】【打印】【關閉

  冷烧结工艺(CSP)通常用于高温 (< 1000 ℃) 陶瓷的低温度烧结。高温复合陶瓷的烧结方法很多,常用方法有热压烧结、热等静压和放电等离子体烧结等。这些方法通常在高温和高压下使高温复合陶瓷实现致密化,可以满足具有高熔点的复合陶瓷的烧结需求。但这些方法不仅增加了能耗,而且通常對实验装置要求高。因此,探索具有高熔点和高烧结温度 ( 1000 ℃) 复合陶瓷的低温烧结技术具有重要意义。 

  中國科學院新疆理化技术研究所材料物理與化學研究室常爱民研究团队,多年來致力于熱敏陶瓷材料與器件的研究和應用。該團隊利用冷燒結技術和傳統固相反應燒結工藝相結合,從複合陶瓷相結構入手,選取了具有四方相的白鎢礦CaCeNbWO8和具有正交相的鈣钛礦LaMnO3複合,實現了高熔點高燒結溫度0.3CaCeNbWO8-0.7LaMnO3复合陶瓷材料的致密化 (相對密度高达94.5%),并主要研究了该复合陶瓷材料的相结构、微观形貌和老化性能之间的关系。通过原位X射线衍射数据 (HT-XRD) 分析了相转变對電學性能的影響;通过X射線光電子能譜(XPS)分析了複合陶瓷中Ce4+轉變成Ce3+電學性能的影響該陶瓷材料在200-800℃溫度區間表現很好的負溫度系數特性老化率小于2%,有望作爲高溫熱敏電阻材料應用于高溫環境的溫度測量與監控。 

  相關研究成果已發表于《美國陶瓷會志》(J. Am. Ceram. Soc.),中科院新疆理化所爲第一完成單位,在讀博士研究生付志龍爲第一作者,張博副研究員和常愛民研究員爲通訊作者  

  該研究工作得到國家自然科學基金、中科院青促會等項目資助。  

      论文连接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jace.17353

  0.3CaCeNbWO8-0.7LaMnO3 複合陶瓷的微觀結構 

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