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1前言近年来，随着经济社会的发展，压电陶瓷雾化片因具有体积小、重量轻、无触点、无噪音、功耗低、高可靠、长寿命、可以适应恶劣的工作环境等特点，逐渐被广泛应用于环境工程、医疗器械以及家用电器等领域。
压电陶瓷超声雾化片用材料属于大功率硬性压电陶瓷材料。
对这种材料的要求是[1]：高压电常数，高机电耦合系数K p，低介质损耗和高的机械品质因数，较高的机械强度以及耐疲劳等特点；结合上述特点并通过查阅相关的文献资料[2-4]，本实验选用锑锰-锆钛酸铅体系为研究对象，试验了不同锆钛比和烧结温度对压电陶瓷性能的影响，以期获得性能优良的适合制备超声雾化片的大功率压电陶瓷材料。
2试验刘长流,张珍宣,张元松,赖炜,张玉芬（贵州振华红云电子有限公司，贵州550018）Pb0.995Sr0.005（ZrxTi1-x）0.96（Sb2/3Mn1/3）0.04O3压电陶瓷，研究了锆钛比和烧结温度对该体系的压电陶瓷性能的影响，并测试其居里温度。
结果表明：陶瓷的压电性能随Zr/Ti减小先升高后下降，当Zr/Ti为50.5/49.5时，该体系的压电性能取得最大值；压电陶瓷的压电性能随烧结温度增加先升高然后下降，在1200℃烧结温度下，当Zr/Ti=50.5/49.5时，获得最优的综合性能，此时εT33/ε0=1628，tanδ=0.45%，K p=0.73，d33=409pC/N，Q m=700；在所研究的组成范围内，随着Zr/Ti的减小，介电常数温度图谱峰值向高温移动，当Zr/Ti=50.5/49.5时，介电峰值对应的居里温度为325℃。
锆钛比；烧结温度；压电介电性能；居里温度贵州省科技计划项目(合同编号:黔科合成果[2019]4004号)。
,(1978~),男,助理工程师,主要从事压电陶瓷元器件的研究。
,(1990~)男,工程师,主要从事压电陶瓷材料及元件的研究。
试验中所选用的原料为Pb 3O 4、TiO 2、ZrO 2、SrCO 3、MnO 2、Sb 2O 3。
第34卷第2期2021 年 4 月大学物理实验PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGEVol.34 No.2Apr.2021文章编号：1007-2934(2021) 02-0010-03烧结温度对Ti 3 SiC 2 /SiC 陶瓷材料性能的影响解玉鹏**，孙添鑫，徐俊收稿日期：2021-02-17基金项目：吉林省教育厅科学研究资助项目(JJKH20190832KJ)；吉林市科技创新发展计划项目(201831777) ；2020年吉林省大学生创新创业训练计划*通讯联系人(吉林化工学院理学院，吉林吉林132022)摘 要：以微米级TiC 粉和Si 粉为主要原料,Al 粉为烧结助剂，采用无压烧结工艺制备Ti s SiQ/SiC陶瓷材料，研究了烧结温度对陶瓷材料显微结构及力学性能的影响。
结果表明，随着烧结温度的升高,Ti s SiQ/SiC 陶瓷材料的弯曲强度先提高后降低。
烧结温度为1 500 t 的陶瓷材料力学性能最佳,其密度为 4.88 g/cm _3。
关 键 词：Ti 3SiC 2；陶瓷;弯曲强度;微观结构中图分类号：O469 文献标志码：A DOI ：10.14139/22-1228.2021.02.003航空发动机热端、航天飞机热防护系统和火 箭发动机喷管等部件亟须由具有耐高温、高强度、高韧性和线性力学行为的材料制造而成。
相对于传统金属材料而言,陶瓷材料具有强度高、高温稳定性好、化学稳定性强和线性力学行为等优异性能。
但由于陶瓷材料本身脆性问题，其强韧化一直是陶瓷材料研究的核心问题之一[1-4]。
Ti 3SiC 2[5,6 ]既具有金属的性能，即常温下有很好的导热、导电性能，有较低的维氏硬度、较高 的弹性模量,有延展性，可像金属和石墨一样进行机械加工；同时,它又具有陶瓷的性能，即高屈服强度、高熔点、高热稳定性和较好的自润滑性能。
Ti 3SiC 2 添加到 Al 2O 3[7],2D C/SiC ⑻ 或 SiC f /SiC [9]中有助于改善界面结合强度，从而提高材料 的强韧性。
tio2烧结温度TIO2烧结温度引言二氧化钛（TiO2）是一种重要的半导体材料，具有广泛的应用前景，如光催化、太阳能电池、传感器等。
其中，烧结是制备TiO2陶瓷的重要工艺之一。
烧结温度是影响TiO2陶瓷性能和微观结构的关键因素之一。
本文将从TiO2的物理性质、烧结机理以及影响烧结温度的因素三个方面来探讨TIO2烧结温度。
一、 TiO2的物理性质1. 晶体结构TiO2晶体属于四方晶系，空间群为P42/mnm。
其中，锐钛矿型（rutile）和金红石型（anatase）是常见的两种多晶形态。
2. 热膨胀系数TiO2具有较小的线膨胀系数和较大的体膨胀系数。
在高温下，其线膨胀系数随着温度升高而增大。
3. 熔点TiO2具有较高的熔点（1840℃），因此难以通过传统方法加工成形。
二、 TiO2的烧结机理TiO2的烧结是指将粉末在一定温度下加压成型，通过晶粒间的扩散和重结晶使其形成致密陶瓷的过程。
其中，烧结温度是影响TiO2陶瓷性能和微观结构的关键因素之一。
1. 热力学机制在高温下，TiO2粉末表面会发生氧化反应，生成气体。
当气体压力达到一定值时，会引起晶粒间的空隙闭合，从而实现致密化。
2. 动力学机制随着温度升高，TiO2粉末中晶粒间距离减小，扩散速率加快。
同时，在高温下晶界处也会发生重结晶现象，从而促进致密化。
三、影响TIO2烧结温度的因素1. 初始粉末性质初始粉末性质包括晶相、粒径、分布以及表面性质等。
其中，晶相对于其他因素更为重要。
锐钛矿型TiO2比金红石型TiO2更易于实现致密化。
2. 烧结条件烧结条件包括温度、压力、时间等。
其中，温度是影响致密化的关键因素。
过低的温度会导致晶粒间距离过大，致密性差；过高的温度会导致晶粒长大、晶界消失，从而影响材料性能。
3. 添加剂添加剂可以改变TiO2粉末表面性质、促进晶粒生长和重结晶等，从而影响烧结温度和致密化程度。
常用的添加剂包括氧化铝、氧化锆等。
4. 热处理热处理可以改变TiO2陶瓷的微观结构和物理性能。
第46卷第7期 人工晶体学报Vol.46No.7 2017年7月________________________JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS_________________Ju ly,2017烧结升温速率对钛酸钡陶瓷压电性能的影响朱强\周恒为\张超、尹红梅w(1.伊犁师范学院物理科学与技术学院，新疆凝聚态相变与微结构实验室，伊宁835000;2.南京大学物理学院，国家固体微结构重点实验室，南京210093)摘要:采用固相反应方法在不同烧结升温速率下制备了 BaTi03陶瓷，并对陶瓷样品的晶体结构、表面形貌、介电、压电和铁电性能进行了测试和分析。
结果表明：当烧结升温速率为3 t/min和5 t/min时陶瓷均为四方钙钛矿晶格结构，随升温速率的增大，四方相程度增强，材料平均晶粒尺寸减小，压电系数和铁电性能随之降低，但介电常数随之增大，当烧结升温速率为5 t/min介电常数最大，其值为3144。
当烧结升温速率为1t/min时陶瓷为正交钙钛矿晶格结构‘和&最大，其值为&= 1〇pC/cm2和‘ =193 PC/N。
关键词:钛酸钡陶瓷;固相反应法;升温速率;压电性能中图分类号:TQ174.1文献标识码:A文章编号:1000-985X(2017) 07-1333-05 Effect of Sintering Heating Rate on Barium TitanateCeramic Piezoelectric PropertiesZHU Qiang1, ZHOU Heng-wei1, ZHANG Chao1, YING Hong-mei1 2(1. Xinjiang Laboratory of Phase Transitions and Microstructures in Condensed Matter Physics, School of Physical Science,Yili Normal University, Yining 835000, China；2. State Key Laboratory of Solid Microstructure,School of physics, Nanjing University, Nanjing 210093 , China)Abstract ： BaTi03ceramics were prepared by traditional solid state reaction method at different heating rates and the crystal structure, surface morphology, dielectric, piezoelectric and ferroelectric properties of ceramic samples were tested and analyzed. The results show that when the sintering temperature rate is 3 Tl/min and 5 Tl/m in，the ceramic is tetrahedral perovskite lattice structure. With the increase of the heating rate, the tetragonal phase increases while the average grain size decreases, electrical coefficient and the ferroelectric properties decrease with it. However, the dielectric constant increases. When the sintering temperature rate is 5 Tl/m in, dielectric constant is the largest with the value of 3144. When the sintering temperature rate is 1Tl /min, the ceramic is orthorhombic perovskite lattice structure, of which the d33and P r is the maximum, its value is P r=10 [jiC/cm2while d33= 193 pC/N.Key words：BaTi03ceramics；solid state reaction method；temperature rate；piezoelectric property1引言钛酸钡陶瓷是历史上最早发现的一种多晶压电材料，是电子陶瓷元器件的基础母体原料，被誉为“电子基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2015211C296)作者简介:朱强（1991-)，男，河南省人，硕士研究生。
第34卷第7期无机材料学报Vol. 34No. 7 2019年7月Journal of Inorganic Materials Jul., 2019文章编号: 1000-324X(2019)07-0721-06 DOI: 10.15541/jim20180447烧结方式对(K,Na,Li)(Nb,Sb,Ta)O3压电陶瓷的微观结构和物理性能的影响张晓晨1, 王雪梅2, 王春雷2(1. 四川大学物理科学与技术学院, 成都610065; 2. 山东大学物理学院, 济南250100)摘要: (K,Na)NbO3基陶瓷(KNLNST陶瓷)是一类很有发展潜力的无铅压电材料, 目前对其进行两步烧结相关的研究还很少。
本工作分别采用普通烧结(Conventional Sintering, CS)和两步烧结(Two-step Sintering, TSS)制备了(K0.4425Na0.52Li0.0375)(Nb0.8825Sb0.08Ta0.0375)O3陶瓷, 并进行微观结构与物性的对比研究。
TSS可将(K,Na)NbO3基陶瓷的相对密度ρ'由CS时的95.0%提高至97.0%, 压电系数d33由CS时的363 pC/N增大到387 pC/N。
两种烧结方式制备的KNLNST陶瓷的微观组织结构和电畴结构有着很大的差异。
KNLNST-CS陶瓷的晶粒尺寸较小而且分布较为均匀, 极化后多数晶粒的电畴图案为简单的平行条纹。
KNLNST-TSS陶瓷的晶粒尺寸则大小分布不均匀, 极化后许多大晶粒中呈现带状条纹内部又存在着精细的平行条纹的电畴图案。
关键词: (K,Na)NbO3基陶瓷; 两步烧结; 压电性能; 相变; 微观组织结构; 电畴结构中图分类号: TQ174文献标识码: AInfluences of Sintering Methods on Microstructure and PhysicalProperty of (K,Na,Li)(Nb,Sb,Ta)O3 Piezoelectric CeramicsZHANG Xiao-Chen1, WANG Xue-Mei2, WANG Chun-Lei2(1. College of Physical Science and Technology, Sichuan University, Chengdu 610065, China; 2. School of Physics, ShandongUniversity, Jinan 250100, China)Abstract: (K,Na)NbO3-based ceramics (KNLNST ceramics) are a very promising type of lead-free piezoelectric ma-terials. However, only limited studies were reported on them prepared by two-step sintering. Here, a comparison study was performed between two kinds of (K0.4425Na0.52Li0.0375)(Nb0.8825Sb0.08Ta0.0375)O3 ceramics that were prepared by ei-ther conventional sintering (CS) or two-step sintering (TSS). It was found that TSS largely increases the relative den-sity ρ'and piezoelectric coefficient d33from 95.0% and 363 pC/N of CS to 97.0% and 387 pC/N, respectively.KNLNST ceramics prepared by two kinds of sintering methods show significant differences between microstructure and domain structure. The KNLNST-CS ceramic has small grain sizes but distributed uniformly, and their domain pat-terns in most grains are simply a group or groups of parallel stripes. In contrast, the KNLNST-CS ceramic has a non-uniform grain-size distribution, with many large grains displaying broad bands, and existing fine strips.Key words:(K,Na)NbO3-based ceramics; two-step sintering; piezoelectric property; phase transitions; micro-structure; domain structure收稿日期: 2018-09-20; 收到修改稿日期:2018-11-13基金项目:国家自然科学基金(51672159) National Natural Science Foundation of China (51672159)作者简介:张晓晨(1997–), 女, 本科生. E-mail: zhangxiaochen166@722 无机材料学报第34卷压电陶瓷是一类能够实现机械能与电能之间相互转换的重要功能材料, 可用于制造超声换能器、滤波器、驱动器、传感器等电子元件和器件, 在国民经济、科学技术、现代国防等各领域有着广泛的应用。
Vol. 43 No.
3
Jun. 2022
第43卷第
3期
2022年6月
Journal of Ceramics
DOI: 10.13957/j .cnki.tcxb.2022.03.010
Mg0-Yb203-Ho20
3
三元烧结助剂对氮化硅陶瓷结构及性能的影响
王建军-孙峰彳，庄英华1,廖圣俊1,姜常玺1,王再义彳，周立娟
1
(1.山东理工大学材料科学与工程学院，山东淄博255000； 2.中材高新氮化物陶瓷有限公司，山东淄博255000)
摘 要：采用气压烧结法，通过调整MgO-Yb2O3-Ho2O3中Yb2O3和HO2O3的添加比例
(0 wt.% - 6 wt.%),
研究三元烧
结助剂体系下HO2O3对氮化硅陶瓷XRD物相、显微结构以及导热性能的作用机理。研究结果表明：添加不同比例的
Ho2O3,陶瓷样品二次相的种类及结晶程度发生显著变化。随着HO2O3添加量的增加，P-Si3N4晶粒尺寸呈细化趋势，
进而使氮化硅陶瓷断裂强度增大，最大为(802±15) MPa;断裂韧性降低，
最大为
(7.62±0.12) MPa-m1/2o与Yb2O3
相比,
Ho2O
3
的加入更易形成玻璃相，
从而降低样品结晶度和热导率
。
关键词：MgO-Yb2O3-Ho2O3;三元添加剂；热导率；断裂韧性中图分类号：TQ174.75 文献标志码：A 文章编号
：
1000-2278(2022)03-0441-07
Effect of MgO-Yb
2O3-Ho2O3 Ternary Sintering Additives on Structure
and Properties of
Silicon Nitride
Ceramics
WANG Jianjun 7, SUN Feng 2, ZHUAN Yinghua 1, LIAO Shenjun [ JIANG Changxi7,
WANG Zaiyi2, ZHOULijuan 1
(1. School of Materials Science and Engineering, Shandong University of Technology, Zibo 255000,
烧结工艺和粘结剂对SiC网络结构陶瓷性能的影响摘要碳化硅泡沫陶瓷具有气孔率高、热稳定性好等优良性能,被广泛用作金属溶液过滤器、高温气体和离子交换过滤器、催化剂载体等.重点介绍了碳化硅泡沫陶瓷的种类,阐述了碳化硅泡沫陶瓷的制备方法和影响碳化硅泡沫陶瓷产品性能的因素,展望了碳化硅泡沫陶瓷的发展前景.本文主要阐述了SiC基泡沫陶瓷的结构、性能、制造工艺和应用前景。
使用了有机前驱体浸渍法制备SiC基泡沫陶瓷，通过比较在不同条件下（不同粘结剂含量和烧成温度保温时间）试样的常温耐压强度、热震稳定性、容重和孔隙率等性能参数，并用扫描电镜（SEM）对泡沫陶瓷显微结构进行了形貌分析，系统的分析实验条件对试样的影响。
实验结果表明：SiC基泡沫陶瓷在1450℃时的烧结保温3小时比保温2小时和4小时的热震次数多和抗压强度高；粘结剂的加入能够有效提高坯体的挂浆效果，较高温度烧结会导致烧结体产生大量玻璃相，降低其耐火度和高温强度，但是不利于SiC基泡沫陶瓷的综合性能参数。
在1450°C保温3个小时粘结剂加入量为8%的SiC基泡沫陶瓷抗压强度为0.632MPa，900℃加热、20℃水急冷其热震次数高达16次。
烧结温度为1450℃时制备的SiC基泡沫陶瓷过滤器具有较好的综合性能。
关键词：泡沫陶瓷，SiC，粘结剂，保温时间，抗热震性，抗压强度，Sintering Process and Binder on thesic-based Foam CeramicsAbstractSilicon carbide foam ceramic with good performance such as high porosity，excellent thermal stability，it is widely used as solution of metal filters，high-temperature gases and ion exchange filters，catalyst support, and so on. The type of silicon carbide foam ceramic are focused in this article, the preparation methods of silicon carbide foam ceramic and factors that affect the performance of silicon carbide foam ceramic product are introduced，and the silicon carbide foam cera-mic's prospects are expected.This paper describes the structure of SiC-based ceramic foam, performance, manufacturing processes and applications. Organic precursor used in impregnation SiC-based ceramic foam, by comparing the different conditions (different binder content and sintered at different temperatures) samples at room temperature compressive strength, thermal shock stability, bulk density and porosity and other performance parameters And by scanning electron microscopy (SEM) on the microstructure of the ceramic foam morphology, systematic analysis of the impact of experimental conditions on the sample.Experimental results show that: SiC-based ceramic foam sintered at 1450℃and heat preservation time was 3h is better than heat preservation time was 2h and 4h than sintering thermal shock and high compressive strength more often; binder added to improve green body hanging plasma effect, high temperature sintering Will lead to a large amount of sintered glass phase, refractoriness and high temperature reduce the strength of SiC-based ceramic foam is not conducive to the comprehensive performance parameters. 1450℃sintering binder prepared by adding 8% of the amount of compressive strength of SiC-based ceramic foam0.632MPa, 900℃heating, 20℃water quench thermal shock up to 16 times. When the sintering temperature is 1450℃SiC-based ceramic foam prepared filter has better overall performance.KEY WORDS: Foam ceramic, SiC, binder, heat preservation time, thermal shock resistance, compressive strength目录第一章前言 (1)§1.1 泡沫陶瓷材料的简介 (1)§1.2 泡沫陶瓷的制备工艺 (1)§1.2.1发泡法 (1)§1.2.2添加造孔剂法 (2)§1.2.3凝胶注模法 (2)§1.2.4有机泡沫浸渍法 (2)§1.3泡沫陶瓷的添加剂种类 (4)§1.3.1粘结剂 (4)§1.3.2流变剂 (4)§1.3.3分散剂 (5)§1.3.4 消泡剂和表面活性剂 (5)§1.4 泡沫陶瓷的发展应用 (5)§1.5 本文研究内容、目的及意义 (6)§1.5.1 本文研究的主要内容 (6)第二章试验过程 (7)§2.1 试验原料 (8)§2.2 试验方法 (8)§2.3 试样的制备 (9)§2.3.1 实验基本配方 (9)§2.3.2聚氨酯泡沫的选择和预处理 (9)§2.3.3 陶瓷浆料的制备 (9)§2.3.4 坯体的制备 (10)§2.3.5烧成制度的制定 (12)§2.4 性能检测 (12)§2.4.1热震性能的检测 (13)§2.4.2 泡沫陶瓷孔隙率和容重的测定 (13)§2.4.3扫描电镜形貌分析 (14)§2.5实验仪器 (14)第三章结果与分析 (16)§3.1试验设计方案 (16)§3.2试验所得数据 (16)§3.3 烧结温度对热震稳定性和抗压强度的影响 (16)§3.5泡沫陶瓷的容重和孔隙率 (18)§3.6 粘结剂对sic基泡沫陶瓷性能影响 (19)§3.7 SEM图像分析 (19)结论 (20)参考文献 (22)致谢.................................................................... 错误!未定义书签。
