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氧化钠含量对硼铌酸盐体系玻璃陶瓷的结构、铁电和储能性能的影响
1
作者 冯先杰 陈国华 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1154-1162,共9页
采用传统高温熔融和后续可控析晶法制备了(33.5+x)Na_(2)O-33.5Nb_(2)O_5-33B_(2)O_(3)(以下称NN,x=0,2,4,6)玻璃陶瓷,系统探讨了不同x值对硼铌酸盐体系玻璃陶瓷的相结构、微观组织以及铁电和储能性能的影响。结果显示:所有硼铌酸盐体... 采用传统高温熔融和后续可控析晶法制备了(33.5+x)Na_(2)O-33.5Nb_(2)O_5-33B_(2)O_(3)(以下称NN,x=0,2,4,6)玻璃陶瓷,系统探讨了不同x值对硼铌酸盐体系玻璃陶瓷的相结构、微观组织以及铁电和储能性能的影响。结果显示:所有硼铌酸盐体系玻璃陶瓷样品的主晶相均为钙钛矿结构的NaNbO_(3)。当x<4时,玻璃陶瓷样品伴随着第二相Na_(2)Nb_4O_(11)的出现。随着x值的增加,出现了NaNbO_(3)的反铁电P相到铁电Q相结构的转变。所有硼铌酸盐体系玻璃陶瓷表现为明显的铁电特征。当x=4时玻璃陶瓷样品的介电常数达153,且获得1205.81 kV·cm^(-1)的较高击穿强度。其在800 kV·cm^(-1)场强下玻璃陶瓷样品的可恢复储能密度W_(rec)达0.81 J·cm^(-3),在600 kV·cm^(-1)场强下的瞬时放电功率密度W_d为145.87 MW·cm^(-3)。该硼铌酸盐体系玻璃陶瓷有望用于脉冲功率系统。 展开更多
关键词 铌酸钠 玻璃陶瓷 储能密度 击穿强度
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四元共聚无色透明聚酰亚胺的制备和性能 被引量：1
2
作者 刘伟伟 戴培邦 张倍铭 《塑料工业》 北大核心 2025年第1期24-30,共7页
采用两步法,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,3,3′-4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)、双酚A二酐(BPA-DA)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,制备二元二胺与二元二酐(四元)共聚聚酰亚胺(PI)薄膜。... 采用两步法,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,3,3′-4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)、双酚A二酐(BPA-DA)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为单体,制备二元二胺与二元二酐(四元)共聚聚酰亚胺(PI)薄膜。以傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征所得PI薄膜的分子结构,以差示扫描量热仪(DSC)测定其玻璃化转变温度(Tg)、热重分析仪(TG)测定其热稳定性,以紫外-可见分光光度仪(UV-Vis)及色差仪测定其光学性质,低场核磁共振成像分析仪(LFNMR)测定薄膜中水分布状态。结果表明,所制备的四元共聚PI薄膜实现完全亚胺化,热失重5%温度(T5%)高于499℃;薄膜含有少量的结合水和不易流动水,不含自由水;Tg高于210℃;相较于一元二胺与一元二酐(二元)均聚PI薄膜及一元二胺与二元二酐共聚PI薄膜和二元二胺与一元二酐(三元)共聚PI薄膜,四元共聚PI薄膜具有更好的透光率和无色性,在465 nm波长处的紫外-可见光透光率(T465nm)最高达92%,黄度指数(b∗)最低至8.58,Tg下降。四元共聚PI薄膜的Tg低于二元均聚及三元共聚PI薄膜的Tg,说明四元共聚PI薄膜的分子链间自由体积增大,是导致PI薄膜透光性提高和黄度下降的原因。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 无色透明 四元共聚
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高强钢冷金属过渡电弧增材制造单焊道形貌研究
3
作者 刘倩 李江波 +1 位作者 刘嘉庚 卢秉恒 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期139-144,共6页
通过试验系统性研究了冷金属过渡电弧增材制造时焊接速度与送丝速度对高强钢焊道几何轮廓的影响规律,利用光学显微镜表征不同工艺条件时焊道几何尺寸及截面轮廓特征。建立焊接速度、送丝速度与焊道轮廓间的关联关系,确定合适的工艺参数... 通过试验系统性研究了冷金属过渡电弧增材制造时焊接速度与送丝速度对高强钢焊道几何轮廓的影响规律,利用光学显微镜表征不同工艺条件时焊道几何尺寸及截面轮廓特征。建立焊接速度、送丝速度与焊道轮廓间的关联关系,确定合适的工艺参数窗口。基于MATLAB软件平台编写包含图像处理、轮廓提取与曲线拟合等功能在内的成套程序,将焊道轮廓测量结果与抛物线、椭圆、圆与余弦函数等拟合模型进行比较。结果表明,相比焊接速度,送丝速度对焊道轮廓的影响更大。随着送丝速度的增加,焊道轮廓由窄高状变为扁平状。抛物线对于窄高状焊道拟合效果最佳,而当焊道截面呈扁平状时,椭圆模型与试验数据吻合程度最高,为后续电弧增材制造部件控形提供支持。 展开更多
关键词 冷金属过渡 电弧增材制造 高强钢 焊道形貌 拟合函数
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辐射光致发光材料及其应用研究进展 被引量：1
4
作者 李乾利 黎乃鑫 +6 位作者 李育成 刘慎业 程帅 杨光 任宽 王峰 赵景泰 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期731-749,共19页
随着我国核辐射技术的进步,辐射探测在近些年也得到了高速发展,并被广泛应用于辐射安全监测、放射性医学诊疗、X射线安监系统、工业无损探伤以及微观粒子轨迹探测等诸多领域。辐射光致发光(Radio-photoluminescence,RPL)是一种在电离辐... 随着我国核辐射技术的进步,辐射探测在近些年也得到了高速发展,并被广泛应用于辐射安全监测、放射性医学诊疗、X射线安监系统、工业无损探伤以及微观粒子轨迹探测等诸多领域。辐射光致发光(Radio-photoluminescence,RPL)是一种在电离辐射作用下,材料内部产生新的发光中心,并被紫外光激发进而发光的现象,可作为一种新型辐射探测手段。RPL材料通常具有存储辐射信息、信息几乎不衰减、剂量线性响应好、均匀稳定的高辐射灵敏度、能量依赖性小和可重复读数等特点,弥补了光释光(Optically stimulated luminescence,OSL)和热释光(Thermally stimulated luminescence,TSL)材料在存储稳定性和重复使用性等方面的不足。自RPL现象被报道以来,RPL材料层出不穷,如传统的Ag掺杂磷酸盐玻璃、Al2O3:C,Mg和LiF,再到新型的Cu离子掺杂体系、Sm离子掺杂体系以及无掺杂体系材料等。同时,RPL应用也被不断发掘,目前它已成为辐射探测领域不可或缺的材料之一。基于此,本文概述了RPL材料的最新进展,重点梳理了传统和新型RPL材料的发光原理、性能特点及其应用,特别对比了不同RPL材料在辐射探测性能方面的差异。最后,本文对RPL材料的优势及其不足之处进行了归纳分析,并对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 辐射光致发光 辐射探测 剂量监测 Ag掺杂磷酸盐玻璃 X射线成像 综述
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WCl_(6)掺杂PEDOT∶PSS作为空穴注入层的高效率近紫外有机发光器件 被引量：1
5
作者 王家兴 姚登莉 +5 位作者 蔡平 薛小刚 刘黎明 王立惠 卢宗柳 张小文 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1906-1913,共8页
紫外有机发光器件(OLED)的宽带隙发光分子限制了空穴注入效率,从而导致载流子复合低效,器件发展受限。可溶液处理工艺兼顾了低成本、高可控性及规模生产的时代特色。本文报道了利用溶液法制备的WCl_(6)及其与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯... 紫外有机发光器件(OLED)的宽带隙发光分子限制了空穴注入效率,从而导致载流子复合低效,器件发展受限。可溶液处理工艺兼顾了低成本、高可控性及规模生产的时代特色。本文报道了利用溶液法制备的WCl_(6)及其与聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸掺杂复合物(PEDOT∶PSS+WCl_(6))调控近紫外OLED的空穴注入特性,实现了高效率近紫外有机发光。X射线光电子能谱、紫外-可见光吸收光谱等分析表明,WCl_(6)和PEDOT∶PSS+WCl_(6)薄膜具有优异的电子特性和光透过性。伏安特性和阻抗谱分析表明,空穴注入能力按WCl_(6)、PEDOT∶PSS和PEDOT∶PSS+WCl_(6)的顺序依次增强。以PEDOT∶PSS+WCl_(6)作空穴注入层、2-(4-联苯)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑(PBD)作发光层,获得了最大外量子效率为2.6%、最大辐照度为8.05 mW/cm2、半峰宽为45 nm、电致发光峰为405 nm的高效率近紫外OLED。器件寿命测试对比结果表明,WCl_(6)掺杂PEDOT∶PSS后器件的稳定性得到了增强。该研究结果拓展了WCl_(6)的应用领域,对于推进高效稳定近紫外OLED的进一步发展具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 紫外有机发光器件 WCl_(6) 可溶液加工 空穴注入 阻抗谱
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低温共烧低介电常数微波介质陶瓷的研究进展 被引量：8
6
作者 陈国华 黄冰虹 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第20期24-39,共16页
随着全球移动数据量的爆炸式增加和全球卫星定位系统(GPS)等其他无线通讯定位手段的飞速发展,微波介质陶瓷作为一种至关重要的介质材料,可以承担多种高频信号和微波信号,正朝着高频化和信号的高频可调性方向发展。当今大数据时代,电子... 随着全球移动数据量的爆炸式增加和全球卫星定位系统(GPS)等其他无线通讯定位手段的飞速发展,微波介质陶瓷作为一种至关重要的介质材料,可以承担多种高频信号和微波信号,正朝着高频化和信号的高频可调性方向发展。当今大数据时代,电子器件的轻薄化、高性能和低损耗对微波介质陶瓷材料提出了更高的要求。低温共烧陶瓷(LTCC)技术以其优异的热、电性能和先进的制备工艺成为有源/无源元器件封装的主流,广泛地用于电子器件和电路封装。实际应用中,对用于基板的微波电子器件而言,低介电常数可以有效地避免信号延迟,保证高效的传输速率,高的品质因数(Q×f≥5000 GHz)可以增加选频特性和器件工作的可靠性,近零谐振频率温度系数(τf)可以保障频率随温度变化的稳定性,低的烧结温度(T s≤950℃)可以实现和低熔点、高电导率的金属共烧。因此,低介LTCC陶瓷成为当前研究的热点,极大促进微波介电材料的应用。微波介质材料可分为陶瓷体系(碲酸盐、钒酸盐、钼酸盐、钨酸盐、硼酸盐和磷酸盐)、微晶玻璃体系(CaO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)、MgO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)、ZnO-B_(2)O_(3)、MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)、Li_(2)O-MgO-ZnO-B_(2)O_(3)-SiO_(2)、CuO-B_(2)O_(3)-Li_(2)O)和玻璃+陶瓷复合体系三大类。陶瓷体系一般采用固相法按照化学计量比进行制备。微晶玻璃是一种多晶材料,成分可调,微波介电性能优异,应用广泛。而玻璃+陶瓷复合体系是在低软化点玻璃基体中加入陶瓷填充剂制备出致密度高的微波介质陶瓷,陶瓷填充材料的选择取决于微电子器件的介电需求,主要用于改善微电子器件的介电、热学和力学性能。高性能LTCC材料的研发需要低温烧结介质材料与内电极材料的匹配共烧,从而提高低温烧结介质材料的微波性能和优化低温烧结介质材料的热膨胀系数与热导率。此外,低温烧结介质材料还应具有较好的机械强度和低的生产成本。本文总结了低温共烧低介材料的概念和分类,聚焦于各类共烧陶瓷、微晶玻璃和玻璃+陶瓷复合体系的研究现状与性能特点,系统分析了低温低介共烧材料制备及应用面临的主要问题,展望了其在未来通信技术的应用前景,为今后低烧高性能微波介质材料的发展提供借鉴。 展开更多
关键词 5G/6G通讯 微波介质材料 低温共烧陶瓷技术 低介电常数
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应用于毫米波段的宽带波束调控超表面设计 被引量：4
7
作者 曹卫平 蒋蕙霞 +1 位作者 盛丽丽 罗玉梅 《微波学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期142-147,共6页
毫米波段因其较高的数据传输速率和较大的容量而备受关注。为满足现代通信系统对宽带、波束偏转和高辐射效率等天线需求,本文提出了一种工作在88.5~94.6 GHz频带范围内的石墨烯-金属复合结构超表面。该超表面通过调节石墨烯的费米能级,... 毫米波段因其较高的数据传输速率和较大的容量而备受关注。为满足现代通信系统对宽带、波束偏转和高辐射效率等天线需求,本文提出了一种工作在88.5~94.6 GHz频带范围内的石墨烯-金属复合结构超表面。该超表面通过调节石墨烯的费米能级,对超表面单元的反射相位进行实时调控编码。调整金属层结构尺寸,可以调制不同编码状态下超表面单元的相位、幅度响应以及编码频段范围。经优化设计,在石墨烯费米能级分别为0 eV和1 eV时,编码超表面单元在88.5~94.6 GHz的宽频带内具有180°±20°的反射相位差,并且反射幅度均大于0.7。利用该单元设计了7×7的超表面,通过合理排布编码单元,可对毫米波段波束进行偏转和多波束切换等动态调控。实验结果显示,单波束最大偏转角度可达105°(-55°~50°),且可实现1~5个波束的切换。该超表面为多功能天线设计提供了新的解决方案,在高速无线局域网、车载雷达、卫星通信等领域具有潜在的应用价值,对毫米波段通信技术的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 宽带 石墨烯 超表面 毫米波段 反射相位 波束调控
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耐高温Al_(2)O_(3)-SiO_(2)纳米气凝胶的制备及性能研究 被引量：5
8
作者 刘小钰 苏丽芬 +6 位作者 苗蕾 周建华 杨斌 伍斌 夏茹 曹明 钱家盛 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2021年第4期620-625,共6页
气凝胶具有超低密度、大比表面积、高孔隙率等特点,因而在隔热领域具有广阔的应用前景。氧化铝(Al_(2)O_(3))气凝胶是一种三维网络结构的多孔材料,虽然具有较低的导热系数,但在高温下容易发生相变引起结构收缩。同时,其红外辐射的透过... 气凝胶具有超低密度、大比表面积、高孔隙率等特点,因而在隔热领域具有广阔的应用前景。氧化铝(Al_(2)O_(3))气凝胶是一种三维网络结构的多孔材料,虽然具有较低的导热系数,但在高温下容易发生相变引起结构收缩。同时,其红外辐射的透过率较高,导致其高温隔热性能较低。采用共前聚体的溶胶-凝胶法制备Al_(2)O_(3)掺杂二氧化硅(SiO_(2))复合凝胶,经冷冻干燥、高温热处理后,得到了高温条件下结构稳定的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)纳米气凝胶。通过XRD、N2吸附-脱附、SEM和红外反射等检测手段对结构、形貌和红外辐射性能进行了表征,深入研究了不同Al/Si比对复合气凝胶的结构和性能的影响。实验结果表明,当Al/Si摩尔比为5:1时,气凝胶在950℃条件下能保持较大的比表面积(185 m^(2)/g)和分布均匀的介孔结构(孔径为6 nm-8 nm),在3μm-6μm波长范围内红外反射率高达40%。SEM形貌分析和孔结构分析表明,Al/Si摩尔比为5:1的Al_(2)O_(3)-SiO_(2)纳米气凝胶在高温条件下能有效地降低红外热辐射引起的热损失。 展开更多
关键词 隔热 红外反射 多孔
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PI/ZIF-67三层复合薄膜的制备和性能研究 被引量：4
9
作者 莫传群 戴培邦 赵伟 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第4期31-35,共5页
在3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)-4,4′-二氨基二苯醚(ODA)型聚酰亚胺(PI)基体中引入2-甲基咪唑钴(ZIF-67)作为纳米填料,制备具有“三明治”结构的PI/ZIF-67三层复合薄膜。采用FTIR、XRD、SEM对ZIF-67及PI/ZIF-67三层纳米复合薄膜... 在3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA)-4,4′-二氨基二苯醚(ODA)型聚酰亚胺(PI)基体中引入2-甲基咪唑钴(ZIF-67)作为纳米填料,制备具有“三明治”结构的PI/ZIF-67三层复合薄膜。采用FTIR、XRD、SEM对ZIF-67及PI/ZIF-67三层纳米复合薄膜的结构进行表征,研究ZIF-67含量对复合薄膜热稳定性、介电性能的影响。结果表明:当ZIF-67质量分数在10%以内时,PI/ZIF-67三层复合薄膜的初始分解温度大于500℃,具有较好的热稳定性;PI/ZIF-67三层复合薄膜的介电常数明显低于PI,当ZIF-67的质量分数为10%时,PI/ZIF-67三层复合薄膜的介电常数下降幅度可达50%;当ZIF-67质量分数为5%时,介电常数下降幅度达到71%。与不含ZIF-67的纯PI相比,ZIF-67质量分数低于10%的PI/ZIF-67三层复合薄膜的介质损耗略有提高。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 ZIF-67 杂化膜
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