中國粉體網(wǎng)訊 冷燒結(jié)工藝(CSP)通常用于高溫 (< 1000 ) 陶瓷的低溫度燒結(jié)。高溫復(fù)合陶瓷的燒結(jié)方法很多,常用方法有熱壓燒結(jié)、熱等靜壓和放電等離子體燒結(jié)等。這些方法通常在高溫和高壓下使高溫復(fù)合陶瓷實(shí)現(xiàn)致密化,可滿足具有高熔點(diǎn)的復(fù)合陶瓷的燒結(jié)需求。但這些方法增加了能耗,且通常對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置要求高。因此,探索具有高熔點(diǎn)和高燒結(jié)溫度 (≥ 1000 ) 復(fù)合陶瓷的低溫?zé)Y(jié)技術(shù)具有重要意義。
中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所材料物理與化學(xué)研究室常愛民研究團(tuán)隊(duì),多年來致力于熱敏陶瓷材料與器件的研究和應(yīng)用。研究團(tuán)隊(duì)利用冷燒結(jié)技術(shù)和傳統(tǒng)固相反應(yīng)燒結(jié)工藝相結(jié)合,從復(fù)合陶瓷相結(jié)構(gòu)入手,選取具有四方相的白鎢礦CaCeNbWO8和具有正交相的鈣鈦礦LaMnO3復(fù)合,實(shí)現(xiàn)高熔點(diǎn)高燒結(jié)溫度0.3CaCeNbWO8-0.7LaMnO3復(fù)合陶瓷材料的致密化(相對(duì)密度高達(dá)94.5%),并研究了該復(fù)合陶瓷材料的相結(jié)構(gòu)、微觀形貌和老化性能之間的關(guān)系。通過原位X射線衍射數(shù)據(jù)(HT-XRD)分析相轉(zhuǎn)變對(duì)電學(xué)性能的影響;通過X射線光電子能譜(XPS)分析復(fù)合陶瓷中Ce4+轉(zhuǎn)變成Ce3+對(duì)電學(xué)性能的影響;該陶瓷材料在200-800溫度區(qū)間表現(xiàn)出很好的負(fù)溫度系數(shù)特性,老化率小于2%,有望作為高溫?zé)崦綦娮璨牧蠎?yīng)用于高溫環(huán)境的溫度測(cè)量與監(jiān)控。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國陶瓷會(huì)志》(J。 Am。 Ceram。 Soc。)上,新疆理化所為第一完成單位,在讀博士研究生付志龍為論文第一作者,副研究員張博和研究員常愛民為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中科院青促會(huì)等的資助。
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