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纳米级铋-钇铁柘榴石粉末的合成与烧结块材的铁磁共振性质

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过程工程学报 2006年第Z2期6卷 338-341页

作者：傅彦培郑智文洪东兴林正雄姚永德东华大学材料科学与工程系台湾花莲97401 铭传大学计算机与通讯工程系吴凤技术学院化学工程系中央研究院物理研究所

以共沉淀法制备了纳米级铋-钇铁柘榴石粉末,并压锭成块材进行微波测试,因钇铁柘榴石块材烧结温度>1400℃,无法顺利导入低温多层共烧陶瓷制程(LTCC),本研究以掺杂铋元素进入柘榴石晶体内的方式,使块材烧结温度大幅下降,同时不降低其在微... 详细信息

以共沉淀法制备了纳米级铋-钇铁柘榴石粉末,并压锭成块材进行微波测试,因钇铁柘榴石块材烧结温度>1400℃,无法顺利导入低温多层共烧陶瓷制程(LTCC),本研究以掺杂铋元素进入柘榴石晶体内的方式,使块材烧结温度大幅下降,同时不降低其在微波应用上的性质.实验结果显示,随着掺杂铋元素的增加,块材的烧结温度最大可降至850℃,而微波应用于滤波器的亚铁磁共振(Ferrimagnetic magnetic resonance)特性在测量后证实并未遭受破坏.

关键词：钇铁柘榴石亚铁磁共振共沉淀法

利用金属废液以化学共沉法合成镍铜锌铁氧磁体

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过程工程学报 2006年第Z2期6卷 202-204页

作者：刘忠文傅彦培林正雄吴凤技术学院化工系台湾嘉义62153 东华大学材料与工程系台湾花莲97401

利用钢板酸洗废液、镍电镀废液、铜电镀废液及锌电镀废液,以适量各废液调配,以ICP-AES检测其浓度,经化学共沉法而获得镍铜锌铁氧磁粉,热处理使晶粒长大,增大模具成型生胚密度,经烧结得环状体,测量其性质,经XRD,SEM,TEM及VSM等检测分析,... 详细信息

利用钢板酸洗废液、镍电镀废液、铜电镀废液及锌电镀废液,以适量各废液调配,以ICP-AES检测其浓度,经化学共沉法而获得镍铜锌铁氧磁粉,热处理使晶粒长大,增大模具成型生胚密度,经烧结得环状体,测量其性质,经XRD,SEM,TEM及VSM等检测分析,实验结果显示镍铜锌铁氧磁粉晶体为尖晶石立方结构,晶粒大小为8～20nm,饱和磁束密度为31.6emu/g,经过750℃热处理饱和磁束密度为52.3emu/g.烧结环状体晶粒大小为1～3μm,饱和磁束密度为60.7emu/g(3670 Gauss).

关键词：化学共沉法镍铜锌铁氧磁粉尖晶石立方结构

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可磁性分离光催化剂的制作

武汉理工大学学报 2007年第10期29卷 116-120页

作者：刘忠文傅彦培林正雄吴凤技术学院化工系东华大学材料与工程系

纳米TiO2(壳)/Ni-Cu-Zn ferrite(核)核-壳结构复合材料,具有纳米TiO2光催化剂的特性与优点,且兼有ferrite强磁性以便利用外加磁场达到回收光催化剂再利用的效果。Ni-Cu-Zn ferrite磁粉是利用电镀镍,电镀铜,电镀锌及钢板酸洗废液以化学... 详细信息

纳米TiO2(壳)/Ni-Cu-Zn ferrite(核)核-壳结构复合材料,具有纳米TiO2光催化剂的特性与优点,且兼有ferrite强磁性以便利用外加磁场达到回收光催化剂再利用的效果。Ni-Cu-Zn ferrite磁粉是利用电镀镍,电镀铜,电镀锌及钢板酸洗废液以化学共沉法制作成8—20 nm的磁粉,再经900℃1 h热处理增强其磁性而成约80 nm的磁粉。利用此磁粉作为结晶核,先加入TiO(SO4)溶液,再以NH4OH调整pH值至6—7,使其产生Ti(OH)4胶态沉淀,加热搅拌使之均匀混合,经过滤后进行不同热处理使之成为纳米TiO2(壳)/Ni-Cu-Zn ferrite(核)核-壳结构复合材料,可重复多层被覆TiO2(壳)。经XRD检测其晶相随多层被覆,Ni-Cu-Zn ferrite尖晶石结构愈来愈弱而TiO2锐钛矿结构愈来愈强。由SEM观察其颗粒大小由约80 nm成长至120 nm。

关键词：化学共沉法磁粉尖晶石立方结构

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用钢板酸洗液及废电池制作锰锌铁氧磁体铁芯

武汉理工大学学报 2007年第10期29卷 169-172页

作者：刘忠文林正雄傅彦培吴凤技术学院化工系吴凤技术学院光机电暨材料研究所东华大学材料与工程系花莲97401

利用钢板酸洗废液的含铁成份及还原性,利用废干电池的含锰锌成份及二氧化锰的氧化性,产生氧化还原反应,使废干电池释出锰锌等离子,产生含铁锰锌等离子的溶液。此溶液经过ICP分析,加入二氧化锰,配成适合制成锰锌系铁氧磁体所需的成份,再... 详细信息

利用钢板酸洗废液的含铁成份及还原性,利用废干电池的含锰锌成份及二氧化锰的氧化性,产生氧化还原反应,使废干电池释出锰锌等离子,产生含铁锰锌等离子的溶液。此溶液经过ICP分析,加入二氧化锰,配成适合制成锰锌系铁氧磁体所需的成份,再利用化学共沉法加碱,产生铁、锰、锌的混合氢氧化物。此氢氧化物经过水洗、烘干、煅烧、研磨、造粒、成型及烧结,制成锰锌系铁氧磁体铁芯。结果显示,锰锌系铁氧磁粉的晶体为尖晶石立方结构,其晶粒大小为30—50 nm,饱和磁束密度为58.6 emu/g,经1 200℃烧结铁芯的饱和磁束密度为93.4 emu/g(5 023 gauss)。其初导磁率从数百到数千,q值约数十,依频率而定。

关键词：化学共沉法锰锌系铁氧磁粉锰锌系铁氧磁体铁芯

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添加铋的氧化钆掺氧化铈对电子导电率影响

武汉理工大学学报 2007年第10期29卷 186-190页

作者：傅彦培林正雄曾建玮东华大学材料科学与工程系花莲97401 吴凤技术学院光机电暨材料研究所

利用共沉法制备的Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9,对于其结构、热膨胀和离子导电率进行研究。Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9在1 350—1 450℃范围内持温6 h进行烧结,Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9块材密度皆高于95%理论密度,可发现Ce0.8(Gd0.5Bi0.5)0.2O1.9有最大的离子导电率σ800℃=0.078 S/cm且有最小的活化能Ea=0.638 eV。以共沉法制备添加铋的氧化钆掺杂氧化铈可降低烧结温度。Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9的热膨胀系数分布在(20.132—20.478)×10-6/℃之间。致密的Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9其破裂韧性在1.28—2.60 MPa.m1/2之间,且破裂韧性的值会随着铋的含量增加而提高。说明藉由添加铋可改善氧化钆掺杂氧化铈的机械性质。

关键词： CeO2 机械性质固态氧化物燃料电池离子导电率

以共沉法制备Ce_(0.8)M_(0.2)O_(1.9)固态电解质特性研究

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武汉理工大学学报 2007年第10期29卷 109-112页

作者：林正雄傅彦培曾建玮吴凤技术学院光机电暨材料研究所东华大学材料科学与工程系

以共沉法制备Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)纳米粉末对于其结晶结构、显微特性及离子导电率进行探讨。粉末利用单轴压力机压制一丸形块材,所有试片以1 500℃持温5 h进行烧结,其密度皆高于90%理论密度。掺杂不同三价稀土元素到氧化铈基... 详细信息

以共沉法制备Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)纳米粉末对于其结晶结构、显微特性及离子导电率进行探讨。粉末利用单轴压力机压制一丸形块材,所有试片以1 500℃持温5 h进行烧结,其密度皆高于90%理论密度。掺杂不同三价稀土元素到氧化铈基的固态电解质由XRD分析可知为立方萤石结构,因离子半径大小不同其主要绕射峰会有所偏移。在500—850℃之间进行Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)离子导电率的量测,可发现掺杂Ce0.8Sm0.2O1.9有最大导电率(σ700℃=3.97×10-2S/cm)且有最小活化能Ea=0.637 eV,显示出掺杂的Sm3+与Ce4+的离子半径相近,其氧空缺具有最小的缔合焓。4种掺杂的三价稀土元素中,以Ce0.8La0.2O1.9的破裂韧性值最高(KIC=6.73 MPa.m1/2),代表掺杂三价镧可有效改善电解质的机械性质,当组装电池组件后,较能抵抗微裂缝(Mircocrack)的产生。

关键词：掺杂氧化铈离子导电率机械性质

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机械合金/固态反应法制备高性能铁芯

过程工程学报 2006年第Z2期6卷 205-208页

作者：刘忠文初文明傅彦培林正雄吴凤技术学院化工系台湾嘉义62153 吴凤技术学院光机电研究所台湾嘉义62153 东华大学材料与工程系台湾花莲97401

铁硅铝及铁镍钼合金具有低磁伸缩系数、低磁异方性常数及比纯金属高的电阻系数,非常适合于制作高性能铁芯.此铁芯通常以合金粉末为原料,由粉末冶金法制成.由于合金粉末通常采用喷雾法或化学还原法制作,需要庞大的设备及先进的技术,一般... 详细信息

铁硅铝及铁镍钼合金具有低磁伸缩系数、低磁异方性常数及比纯金属高的电阻系数,非常适合于制作高性能铁芯.此铁芯通常以合金粉末为原料,由粉末冶金法制成.由于合金粉末通常采用喷雾法或化学还原法制作,需要庞大的设备及先进的技术,一般铁芯制造工厂不易自行制造,铁硅铝及铁镍钼合金粉末属特殊规格,国际上也不容易购得,限制了金属质铁芯工业的发展.为解决此一问题,拟以机械合金/固态反应法,以纯金属粉末为原料,制作此铁芯,其制作过程把纯金属粉末经混合及研磨数十多小时,制成半机械合金粉末,粉末表面经绝缘处理后,再经过成型及氢气炉烧结,制成铁芯.在烧结过程中,未完全反应的粉末继续反应成合金.所拟开发的技术尚属首创,其优点为不需投资喷雾法或化学还原法的制粉设备,以现成的研磨罐即可制作机械合金,设备简单,原料便宜.另一优点为半机械合金粉末比全合金粉末软,可以压成高密度及高强度的胚体,烧结后的铁芯磁性较佳.如果成功,将根本改变铁芯的制作技术,改变数十亿铁芯市场的制作成本及成品质量.

关键词：机械合金/固态反应法铁硅铝合金铁芯铁镍钼合金铁芯

掺Bi_2O_3,B_2O_3,V_2O_5和B_2CuO_4对Sm(Mg_(1/2)Ti_(1/2))O_3性质及显微结构的影响

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武汉理工大学学报 2007年第10期29卷 182-185页

作者：戴国圆黄泓锜陈文浚傅彦培吴凤技术学院电机工程系吴凤技术学院光机电暨材料研究所东华大学材料科学与工程系

实验添加多种助烧结剂于以固态反应法制备的钐镁钛微波介电陶瓷Sm(Mg1/2Ti1/2)O3,并研究对烧结体的相对密度、相变化、介电常数、频率温度系数(TCF)、品质因子及微观结构性质的影响。尝试分别加入10 mol%的Bi2O3、B2O3、V2O5及B2CuO4可... 详细信息

实验添加多种助烧结剂于以固态反应法制备的钐镁钛微波介电陶瓷Sm(Mg1/2Ti1/2)O3,并研究对烧结体的相对密度、相变化、介电常数、频率温度系数(TCF)、品质因子及微观结构性质的影响。尝试分别加入10 mol%的Bi2O3、B2O3、V2O5及B2CuO4可有效降低陶瓷孔隙率使其致密化,更可大幅下降块材烧结温度,使之可以顺利导入低温共烧陶瓷制程(Low-Temperature Co-fired Ceramics;LTCC),但会破坏钙钛矿晶体结构,引起材料微波特性降低。在实验中原料混合粉末以1 100℃煅烧2 h后研磨,再成型后以1 300℃烧结6 h。结果显示以添加Bi2O3具有最高的密度及Q×f与介电常数,达6.47 g/cm3和26 000 GHz及30.19。

关键词：介电常数微波特性 Sm(Mg1/2Ti1/2)O3

以共沉法制备Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)固态电解质特性研究

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以共沉法制备Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)固态电解质特性研究