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中科院新疆理化所在高致密度高温热敏复合陶瓷研究方面取得进展
2020-08-05 | 作者: | 【 】【打印】【关闭

  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,而且通常对实验装置要求高。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。 

  bobapp 材料物理与化学研究室常爱民研究团队,多年来致力于热敏陶瓷材料与器件的研究和应用。该团队利用冷烧结技术和传统固相反应烧结工艺相结合,从复合陶瓷相结构入手,选取了具有四方相的白钨矿CaCeNbWO8和具有正交相的钙钛矿LaMnO3复合,实现了高熔点高烧结温度0.3CaCeNbWO8-0.7LaMnO3复合陶瓷材料的致密化 (相对密度高达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) 分析了相转变对电学性能的影响;通过X射线光电子能谱(XPS)分析了复合陶瓷中Ce4+转变成Ce3+电学性能的影响该陶瓷材料在200-800℃温度区间表现很好的负温度系数特性老化率小于2%,有望作为高温热敏电阻材料应用于高温环境的温度测量与监控。 

  相关研究成果已发表于《美国陶瓷会志》(J. Am. Ceram. Soc.),中科院新疆理化所为第一完成单位,在读博士研究生付志龙为第一作者,张博副研究员和常爱民研究员为通讯作者  

  该研究工作得到国家自然科学基金、中科院青促会等项目资助。  

      论文连接:

  0.3CaCeNbWO8-0.7LaMnO3 复合陶瓷的微观结构 

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