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纳米掺杂和直接掺杂Li2O-SiO2复合助烧剂对X7R型BaTiO3基陶瓷显微结构和介电性能的影响

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功能材料 2011年第11期42卷 2068-2072,2077页

作者：米超辉崔斌游桥明畅柱国史启祯西北大学化学与材料科学学院合成与天然功能分子化学教育部重点实验室陕西省物理无机化学重点实验室陕西西安710069

以Li2O-SiO2(LSO)复合组分作为助烧剂,比较纳米掺杂和直接掺杂对X7R型BaTiO3基陶瓷显微结构和介电性能的影响,并进一步研究直接掺杂LSO的用量及烧结温度的影响,同时通过缺陷化学理论探讨了陶瓷的烧结机制。实验结果表明与纳米掺杂相比,... 详细信息

以Li2O-SiO2(LSO)复合组分作为助烧剂,比较纳米掺杂和直接掺杂对X7R型BaTiO3基陶瓷显微结构和介电性能的影响,并进一步研究直接掺杂LSO的用量及烧结温度的影响,同时通过缺陷化学理论探讨了陶瓷的烧结机制。实验结果表明与纳米掺杂相比,直接掺杂助烧剂能够使掺杂元素进入晶格产生离子空位等缺陷,减少了物质迁移所需的活化能,从而有效促进陶瓷致密化过程,显著改善陶瓷的微观形貌及其介电性能。陶瓷样品的介电常数随着LSO助烧剂掺杂量的增加先增大后减小;当助烧剂掺杂量为0.08%(摩尔分数)时,样品可在1200℃烧结,室温介电常数达到4855,且容温特性满足X7R标准。通过直接掺杂能够使助烧剂十分均匀地分布在陶瓷材料中,可以显著减少助烧剂的用量,达到明显降低烧结温度的目的,并起到助烧兼改性的作用。

关键词：纳米掺杂直接掺杂 Li2O-SiO2 BaTiO3

TiO_(2)纳米掺杂对SAC105焊膏喷印流变特性及接头力学性能的影响

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热加工工艺 2022年第3期51卷 54-59页

作者：刘志伟刘静戴宗倍刘凤美易耀勇高海涛江西理工大学机电工程学院江西贛州341000 广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院) 广东广州510650 工业和信息化部电子第五研究所(中国赛宝实验室) 广东广州510610

利用不同含量TiO_(2)纳米颗粒掺杂的方法对SAC105焊膏进行改性,利用旋转流变仪、粘度仪等设备研究了改性焊膏的喷印流变特性,利用拉伸机、扫描电镜等设备研究了改性焊膏焊接接头的力学性能和微观结构。结果表明,TiO_(2)纳米颗粒掺杂改性... 详细信息

利用不同含量TiO_(2)纳米颗粒掺杂的方法对SAC105焊膏进行改性,利用旋转流变仪、粘度仪等设备研究了改性焊膏的喷印流变特性,利用拉伸机、扫描电镜等设备研究了改性焊膏焊接接头的力学性能和微观结构。结果表明,TiO_(2)纳米颗粒掺杂改性SAC105焊膏焊接接头的剪切强度最高达71.4 MPa,比未掺杂的SAC105接头剪切强度提高65%,归因于TiO_(2)纳米颗粒在焊点中的第二相强化作用。TiO_(2)含量为1%的SAC105锡膏相比未掺杂SAC105锡膏的蠕变柔量曲线中普弹形变区减小约50%。加入1%〜2%含量的TiO_(2)纳米颗粒能在触变系数保持0.73〜0.74基本不变的情况下,将锡膏粘度值从96.2 Pa·s显著调节至120.2 Pa·s,提供了一种喷印锡膏触变系数和粘度耦合调节的新方法。

关键词：喷印锡膏纳米掺杂流变特性力学性能

咪唑功能化α-Al_2O_3纳米颗粒掺杂聚砜阴离子交换膜的制备及性能表征

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高分子材料科学与工程 2018年第3期34卷 157-160,167页

作者：焉晓明刘彦君阮雪华代岩郑文姬贺高红大连理工大学精细化工国家重点实验室石油与化学工程学院辽宁盘锦124221 大连理工大学盘锦产业技术研究院辽宁盘锦124221

针对碱性阴离子交换膜离子传导率低的问题,采用添加表面富含咪唑的α-Al_2O_3(Al_2O_3-Im)纳米颗粒来改善咪唑功能化聚砜(PSf-Im)膜内的离子传递,制备了高离子传导性的PSf-Im/Al_2O_3-Im复合膜。当纳米颗粒掺杂量为12%时,PSf-Im/Al_2O_3... 详细信息

针对碱性阴离子交换膜离子传导率低的问题,采用添加表面富含咪唑的α-Al_2O_3(Al_2O_3-Im)纳米颗粒来改善咪唑功能化聚砜(PSf-Im)膜内的离子传递,制备了高离子传导性的PSf-Im/Al_2O_3-Im复合膜。当纳米颗粒掺杂量为12%时,PSf-Im/Al_2O_3-Im复合膜的氢氧根传导率达到45 m S/cm,比PSf-Im原膜提高了41%,膜的溶胀度与PSf-Im原膜相当,表明添加Al_2O_3-Im纳米颗粒可以在保持膜的尺寸稳定性不变的情况下获得高的氢氧根传导率。同时复合膜也表现出比PSf-Im原膜更加优良的碱稳定性。

关键词：聚砜纳米掺杂离子传导率阴离子交换膜碱稳定性

纳米掺杂Al2O3＋13wt% TiO2等离子喷涂涂层的抗磨损性能

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金属热处理 2008年第10期33卷 57-62页

作者：李学艺李春福宋开红罗平亚西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室

采用纳米掺杂（5%-30%）方法制备出纳米包覆微米级粒子的AT13等离子喷涂粉末,并利用大气等离子喷涂技术制备出了含有纳米复相结构的陶瓷涂层。在MM-200型磨损试验机上进行了常温干摩擦试验,比较了纳米复相结构涂层和传统陶瓷涂层的耐磨... 详细信息

采用纳米掺杂（5%-30%）方法制备出纳米包覆微米级粒子的AT13等离子喷涂粉末,并利用大气等离子喷涂技术制备出了含有纳米复相结构的陶瓷涂层。在MM-200型磨损试验机上进行了常温干摩擦试验,比较了纳米复相结构涂层和传统陶瓷涂层的耐磨性能,利用扫描电镜观察了磨损后的磨痕形貌。结果表明,纳米复相涂层的耐磨性能明显好于传统陶瓷涂层,且随着磨损载荷的增大,纳米复相涂层和传统涂层的磨损机制的变化是不同的,传统涂层的磨损机理主要是微裂纹和颗粒的剥落,而相同条件下纳米复相涂层则由于涂层韧性的提高,主要表现为涂层的粘着磨损与局部剥落,并对纳米掺杂等离子喷涂涂层对AT13涂层磨损机制的影响进行了探讨。

关键词：等离子喷涂 AT13陶瓷涂层磨损纳米掺杂

纳米掺杂对Al2O3＋13％TiO2等离子喷涂涂层耐蚀性能的影响

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中国腐蚀与防护学报 2008年第6期28卷 331-336页

作者：李春福王戎牛艳花朱泽华李天雷西南石油大学油气藏地质与开发国家重点实验室成都610500 中国石油大学北京化学化工学院北京102249

利用大气等离子喷涂技术(APS),在45号钢基体上制备纳米掺杂5%～30%Al2O3+13%TiO2(质量分数)涂层,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术手段测定涂层组织结构及密度、孔隙度、通孔率等性能,在80℃、10%H2SO4溶液中对涂层进行浸蚀实... 详细信息

利用大气等离子喷涂技术(APS),在45号钢基体上制备纳米掺杂5%～30%Al2O3+13%TiO2(质量分数)涂层,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术手段测定涂层组织结构及密度、孔隙度、通孔率等性能,在80℃、10%H2SO4溶液中对涂层进行浸蚀实验。结果表明,纳米掺杂提高了涂层在酸性介质中的鼓泡时间,而涂层从鼓泡到脱落所需时间与纳米含量无关。这是由于纳米掺杂使涂层密度提高,开孔率、通孔率降低,组织均匀性提高所致。建立了热喷涂涂层毛细管腐蚀模型,解释了纳米掺杂量对涂层失效的影响机理。

关键词：等离子喷涂纳米掺杂陶瓷涂层涂层腐蚀失效

六方氮化硼纳米掺杂增强环氧树脂热学和力学性能的分子动力学模拟

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绝缘材料 2021年第1期54卷 78-83页

作者：王成江周文戟范正阳赵宁三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

建立纯环氧树脂模型和h-BN/EP复合模型,通过分子动力学方法分别计算h-BN纳米掺杂前后环氧树脂的热学、力学以及介电性能指标,并研究不同含量h-BN掺杂对环氧树脂性能的影响。结果表明:当h-BN质量分数在4%~5%时,环氧树脂的热导率、热稳定... 详细信息

建立纯环氧树脂模型和h-BN/EP复合模型,通过分子动力学方法分别计算h-BN纳米掺杂前后环氧树脂的热学、力学以及介电性能指标,并研究不同含量h-BN掺杂对环氧树脂性能的影响。结果表明:当h-BN质量分数在4%~5%时,环氧树脂的热导率、热稳定性有所提升,刚性和韧性增强了10%以上,同时相对介电常数可达最低值1.236,保持了良好的介电性能。

关键词： h-BN 纳米掺杂环氧树脂热学性能力学性能

纳米锑掺杂对回流焊Sn-3.0Ag-0.5Cu-xSb焊点界面IMC生长的影响机理

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焊接学报 2014年第1期35卷 95-100,117-118页

作者：唐宇潘英才李国元仲恺农业工程学院自动化学院广州510225 华南理工大学电子与信息学院广州510641

研究了纳米锑掺杂对回流焊过程中Sn-3.0Ag-0.5Cu-xSb(x=0,0.2%,1.0%和2.0%)焊点界面金属间化合物(IMC)生长动力学的影响.借助扫描电镜(SEM)观察了焊点的微观结构,利用X射线能谱分析(EDX)及X射线衍射谱仪(XRD)确定了IMC的相和成分.结果表... 详细信息

研究了纳米锑掺杂对回流焊过程中Sn-3.0Ag-0.5Cu-xSb(x=0,0.2%,1.0%和2.0%)焊点界面金属间化合物(IMC)生长动力学的影响.借助扫描电镜(SEM)观察了焊点的微观结构,利用X射线能谱分析(EDX)及X射线衍射谱仪(XRD)确定了IMC的相和成分.结果表明,部分纳米锑颗粒溶解在富锡相中形成SnSb二元相,部分纳米锑颗粒溶解在Ag3Sn相中形成Ag3Sb相,剩余部分沉降在界面Cu6Sn5金属间化合物层表面.随着纳米锑含量的增加,IMC厚度减小.当纳米锑的含量为1.0%时,IMC厚度最小.通过曲线拟合,确定出界面IMC层生长指数和扩散系数.结果表明,IMC层生长指数和扩散系数均随着纳米锑含量的增加而减小.当纳米锑的含量为1.0%,IMC层生长指数和扩散系数均有最小值,分别为0.326和10.31×10-10cm2/s.由热力学相图和吸附理论可知,Sn,Sb元素之间易形成SnSb化合物,引起Sn元素的活性、Cu-Sn金属间化合物形成的驱动力和界面自由能下降,从而导致Cu6Sn5金属间化合物生长速率下降,抑制IMC生长.

关键词：回流焊纳米掺杂无铅焊料金属间化合物

TiO;纳米掺杂对SAC105焊膏喷印流变特性及接头力学性能的影响

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热加工工艺 2021年

作者：刘志伟刘静戴宗倍刘凤美易耀勇高海涛江西理工大学机电工程学院广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院) 工业和信息化部电子第五研究所(中国赛宝实验室)

利用不同含量TiO;纳米颗粒掺杂的方法对SAC105焊膏进行改性，利用旋转流变仪、粘度仪等设备研究了改性焊膏的喷印流变特性，利用拉伸机、扫描电镜等设备研究了改性焊膏焊接接头的力学性能和微观结构。结果表明，TiO;纳米颗粒掺杂改性SAC... 详细信息

利用不同含量TiO;纳米颗粒掺杂的方法对SAC105焊膏进行改性，利用旋转流变仪、粘度仪等设备研究了改性焊膏的喷印流变特性，利用拉伸机、扫描电镜等设备研究了改性焊膏焊接接头的力学性能和微观结构。结果表明，TiO;纳米颗粒掺杂改性SAC105焊膏焊接接头的剪切强度最高达71.4 MPa，比未掺杂的SAC105接头剪切强度提高65%，归因于TiO;纳米颗粒在焊点中的第二相强化作用。TiO;含量为1%的SAC105锡膏相比未掺杂SAC105锡膏的蠕变柔量曲线中普弹形变区减小约50%。加入1%～2%含量的TiO;纳米颗粒能在触变系数保持0.73～0.74基本不变的情况下，将锡膏粘度值从96.2 Pa·s显著调节至120.2 Pa·s，提供了一种喷印锡膏触变系数和粘度耦合调节的新方法。

关键词：喷印锡膏纳米掺杂流变特性力学性能

百千安冲击电弧作用下纳米Al2O3掺杂对钨铜电极耐烧蚀性能的影响

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电工技术学报 2020年第9期35卷 1880-1890页

作者：任帅宫鑫戴宏宇李黎耿昊刘勇华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074 中国船舶重工集团公司第七一三研究所郑州450015 河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023

电极材料的耐烧蚀性能是影响间隙类开关性能和使用寿命的关键因素之一。为探究掺杂纳米级非金属颗粒的电极材料在强冲击电流的工程应用场合下是否拥有更强的耐烧蚀性能,搭建冲击大电流放电实验平台,选择钨铜合金和掺杂了纳米级Al2O3颗... 详细信息

电极材料的耐烧蚀性能是影响间隙类开关性能和使用寿命的关键因素之一。为探究掺杂纳米级非金属颗粒的电极材料在强冲击电流的工程应用场合下是否拥有更强的耐烧蚀性能,搭建冲击大电流放电实验平台,选择钨铜合金和掺杂了纳米级Al2O3颗粒的钨铜复合材料为研究对象,在峰值电流超过100kA、峰值功率0.54GW的强冲击电流下开展电极烧蚀实验研究。通过对比烧蚀前后电极的质量变化、烧蚀点微观形貌和表面粗糙度,发现纳米级Al2O3的添加使得钨铜合金在强冲击放电下拥有更强的耐烧蚀性能。结合电极烧蚀机理和电弧运动规律,分析得到了钨铜复合材料的耐烧蚀性能优于钨铜合金的原因:Al2O3的添加减小了钨铜合金以固相和液相形式溅射的质量,并且使阴极电弧的分布更加分散,从而降低了质量损失和表面粗糙度。

关键词：钨铜电极纳米Al2O3掺杂纳米掺杂金属复合材料烧蚀冲击电弧