【正文】 額的產(chǎn)量。c)等離子體合成過程中可達(dá)高淬火速率,生產(chǎn)納米粒子就能獲得高過飽和度,還有可能合成感興趣的亞穩(wěn)相。從上述幾點考慮,熱等離子體合成是制取高溫納米陶瓷最有希望的途徑,例如碳化物、氮化物、硼化物等用該方法生產(chǎn)就較為容易。與其它高溫合成法比較,其缺點是等離子體反應(yīng)器更多的受加工條件中冷邊界層和不均勻性的影響,對提高產(chǎn)品質(zhì)量不利。以及由于高溫淬冷的不均勻性,導(dǎo)致粒子成核速率和粒徑分布相對來說變化較大。為了改進(jìn)這些不足,提出一種等離子體膨脹過程。靠通過陶瓷襯砌的噴咀,等離子體進(jìn)行亞聲速膨脹,使不均勻的影響降到最小,膨脹提供了一種可控的等離子氣體動力淬冷的方法。噴咀膨脹的構(gòu)想對粒子成核和生長有利,且保持了等離子體加工過程的可量測性。與靠附加冷稀釋氣體進(jìn)行淬冷的方法相比,膨脹過程對淬冷條件的控制有明顯的優(yōu)勢。熱解法:是指采用高溫先使反應(yīng)劑氣體的氣相分解,再產(chǎn)生所要組分原子的飽和蒸氣。熱解主要有兩種:激光熱解和火焰熱解。激光熱解是將一種用惰性氣體為載體的流動的反應(yīng)劑氣體用激光快速加熱,實現(xiàn)快速的,反應(yīng)劑氣體的氣相分解。當(dāng)分解物被載流氣體的原子(分子)碰撞而達(dá)到淬冷后,原子團(tuán)進(jìn)行成核和生長。這種技術(shù)被廣泛用于合成Si3NSiC、Al2O3等納米陶瓷粉。對制取非金屬化合物,靠將乙烯加入氣體混合物以產(chǎn)生碳化物?？繉H3加入以產(chǎn)生氮化物。激光熱解優(yōu)點是可連續(xù)加工,可用激光功率和反應(yīng)劑流率來控制產(chǎn)率。另一種是火焰熱解,這是一種揮發(fā)性化合物如TiCl4或SiCl4在氫—氧焰中的反應(yīng),它導(dǎo)致生成彌散度較高的氧化物團(tuán),用于制取Al2OSiOBi2OZrO2和TiO2等。這種技術(shù)的主要優(yōu)點是高純、具有化學(xué)可變性,以及有合成混合氧化物的可能。 凝聚相合成:主要有下列三種方法。離子性材料中的分解和沉淀反應(yīng):已被用于產(chǎn)生納米團(tuán),例如Mg(OH)2和MgCO3的分解產(chǎn)生具有大約2nm直徑的MgO分子團(tuán)。Solgel法(溶膠—凝膠法):被用在各類系統(tǒng)中產(chǎn)生小于10nm的SiOAl2O3和TiO2納米團(tuán)。要獲得納米結(jié)構(gòu),可引入具有最終平衡相結(jié)晶陶瓷的先驅(qū)物作為籽晶,進(jìn)行催化成核,在基體中引入晶核的目的是為了降低形成所需相的成核能。要制備包含一個或多個高蒸氣壓組分的化學(xué)計量比化合物,遇到一定的困難。如要制備(BaPb)TiO3,嚴(yán)重的問題就是由于高蒸氣壓組分鉛的損失,而該困難可由solgel法避免,與其它高溫方法比,該方法是在低溫下進(jìn)行的。水熱反應(yīng):即水在高于沸點時的反應(yīng),已被用來合成納米團(tuán)。至今所用的兩種反應(yīng)是水熱沉淀和氧化,兩種反應(yīng)可產(chǎn)生水中的結(jié)晶狀金屬氧化物的懸浮物。已制成了簡單氧化物(ZrO2,Al2OTiO2,MgO)以及混合氧化物(ZrO2Y2O3,ZrO2MgO、ZrO2Al2OBaTiO3)等的10nm~100nm的納米團(tuán)。其它方法主要有沉積方法,如CVD(化學(xué)氣相沉積)法,Ti和Si的氮化物和碳化物納米團(tuán)均可由此法生成。低溫球磨即在液氮中的高能球磨。舉例就Al基質(zhì)而言,可形成含有彌散的粒徑小于50nm的AlN納米團(tuán)。塊狀納米陶瓷材料的獲得:從納米粉制成塊狀納米陶瓷材料,就是通過某種工藝過程,除去孔隙,以形成致密的塊材,而在致密化的過程中,又保持了納米晶的特性。結(jié)束語納米陶瓷作為一種新型高性能陶瓷,是近年發(fā)展起來的一門全新的科學(xué)技術(shù),它將成為新世紀(jì)最重要的高新技術(shù),將越來越受到世界各國科學(xué)家的關(guān)注。納米陶瓷的研究與發(fā)展必將引起陶瓷工業(yè)的發(fā)展與變革,以及引起陶瓷學(xué)理論上的發(fā)展乃至建立新理論體系,以適應(yīng)納米尺度的研究需要,使納米陶瓷材料具有更佳的性能以致使新的性能、功能的出現(xiàn)成為可能。我們期待著納米陶瓷在工程領(lǐng)域乃至日常生活中得到更廣泛的應(yīng)用。參 考 文 獻(xiàn) 李泉等化學(xué)通報,1995 2 杜偉壇,杜海清無機(jī)化學(xué)學(xué)報,1996 3 Huang IR, Ling B, Jiang DL, TAN SH, ibid:569 4 張志琨等,科學(xué)通報,1996 5 隋同波,王廷籍硅酸鹽學(xué)報,1993 6 雅菁,徐明霞等材料研究學(xué)報,1996 7 ,1996 戴金輝,哈爾濱:工業(yè)大學(xué)出版社, 1999 9 Tian Am Ceram Soc, 1999 10 :工業(yè)大學(xué)出版社,1999 11 :科學(xué)出版社, 1997 12 第五篇：陶瓷實踐論文溫度對燒結(jié)(,)TiO3介質(zhì)陶瓷的影響摘要：通過采用普通電子陶瓷燒結(jié)工藝合成(,)TiO3介質(zhì)陶瓷，并對其徑向收縮率及表觀密度進(jìn)行測定，從而得出燒結(jié)(,)TiO3介質(zhì)陶瓷的最佳溫度為1100℃。關(guān)鍵詞：介質(zhì)陶瓷徑向收縮率表觀溫度0引言近年來，隨著移動通訊和衛(wèi)星的迅猛發(fā)展，對新型高性能微波介電材料的需求急劇增加【1~3】。適用于微波頻段的介電材料體系很多，鈦鐵礦就是重要的一種。鈦鐵礦MTiO3（M=Zn2+，Mg2+ 等）結(jié)構(gòu)實際上是一種有序型剛玉結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)和αAl2O3一樣，氧離子按六方密堆排列，不同的是2個Al3+為M2+和Ti4+取代。這種特殊結(jié)構(gòu)使其在微波頻段具有優(yōu)良的介電性能【4~6】。鈦酸鋅是一種重要的鈦鐵礦微波介電材料，曾被作為催化劑、顏料、脫硫劑等使用【7~9】。本試驗中我們利用ZnO和TiO2原料以及一般燒結(jié)工藝制備六方鈦鐵礦ZnTiO3微波陶瓷，由于Mg2+（）相對Zn2+（ ?）較小的離子半徑使其很容易取代鋅位，（Zn，Mg）TiO3鈦鐵礦固溶體應(yīng)很容易生成，故使用MgO對其進(jìn)行參雜改性，并且（Zn，Mg）TiO3波鈦鐵礦固溶體應(yīng)很容易生成【10】。本文中我們重點研究Zn/Mg為6/4時鈦酸鋅鎂瓷體六方鈦鐵礦在不同溫度下的收縮性及表觀密度，從而確定最佳燒結(jié)溫度。另外，本試驗采用普通電子陶瓷燒結(jié)工藝制備出了具有純六方鈦鐵礦結(jié)構(gòu)的微波介電材料基體（,)TiO3。試驗與測試陶瓷制備通常分為配料與備料、成型、燒結(jié)三方面。配料是根據(jù)材料的設(shè)計化學(xué)組成，選擇所需的化學(xué)原料，進(jìn)行配方的計算，然后按照計算的結(jié)果，進(jìn)行稱料，來滿足材料設(shè)計的要求，備料是在配料之后，把各種原料進(jìn)行研磨混合，已達(dá)到均勻分布與細(xì)化顆粒的目的，同時一般加入一些塑化劑，以便原料具有可加工性；成型是將陶瓷粉料加入塑化劑制成坯料并進(jìn)一步加工成特定形狀的坯體的過程，是實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、形狀、性能設(shè)計的關(guān)鍵步驟之一，主要有三種方式：干法成型、塑法成型、流法成型；燒結(jié)是粉末冶金、陶瓷、耐火材料、超高溫材料等領(lǐng)域的一個重要工序，它是一種或多種固體粉末經(jīng)過成型，通過加熱，是粉末產(chǎn)生顆粒粘結(jié)，在經(jīng)過物質(zhì)遷移是粉末體收縮，在低于熔點溫度下變成致密、堅硬燒結(jié)體的過程。本實驗采用普通電子陶瓷燒結(jié)工藝，將分析純的ZnO（%），MgO（%），TiO2（%）按照摩爾比ZnO：MgO：TiO2=6:4:10進(jìn)行配料，在行星式球磨機(jī)中以料球水比為1::（瑪瑙球，水介質(zhì)），濕料在110℃的烘箱中烘干后，在900℃預(yù)燒并保溫2h，升溫過程中10℃/min。預(yù)燒粉體經(jīng)PVA造粒，干壓成型（15MPa）制成圓片，在560℃除去粘結(jié)劑。然后將圓片置于耐高溫陶瓷片上，選取1000℃、1100℃、1200℃、1250℃4個溫度下燒結(jié)4h，升溫速度10℃/min，在900℃保溫2h。表觀密度和徑向收縮率分別由下式求得：其中：m為燒結(jié)后陶瓷圓片的質(zhì)量（g）；為燒結(jié)后陶瓷圓片的厚度（mm）；d為燒結(jié)后陶瓷圓片的直徑（mm）；為陶瓷坯體的直徑（mm）。3結(jié)果與分析通過計算，我們得到如下表的數(shù)據(jù)，表明隨溫度升高，表觀密度和徑向收縮率均先增大后減小，由圖可知，最佳溫度為1100℃，在最佳溫度時，%。表1 不同溫度下坯體的徑向收縮率及表觀密度數(shù)據(jù) Different temperature given photocell and radial shrinkage and apparent density data 溫度（℃）1000 1100 1200 1250徑向收縮率（%） 表觀密度（g/mm3） 密 收度縮率39。Y2 收縮率16Y1 .***001***14X 溫度圖1 溫度、密度及收縮率之間的關(guān)系 Temperature shrinkage, density and the relationship between them 4結(jié)論本次試驗，我們得到最佳溫度為1100℃，在最佳溫度時，%。參考文獻(xiàn)[1]：電子工業(yè)出版社，2000 [2]呂文中，張道禮，黎步銀，、2000，31（6）：572~576 [3]，1997，19（5）：315~320 [4]姚堯，2000（片式元器件?？?2~34 [5]李標(biāo)榮，王筱珍，：華中理工大學(xué)出版社，~166 [6]Sohn J H, Inaguma Y, Yoon S O, et dielectric characteristics of ilmenite type titanates with high Q .,1994,33(9B):5466~5470 [7]Bartram S F, Stepetys R formtion and crystal structure in the system ZnOTi .,1961,44(10):493~499[8]Lederle E, Gurther M, Brill ，2，140， [9]王乃計，戴和武，2000，25（1）：91~94 [10]侯育冬，高峰，崔斌，唐斌，2003，1：17~21