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多铁材料BiFeO₃的制备与表征

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11741

以硝酸铁和硝酸铋为反应物, 柠檬酸为络合剂, 硝酸为催化剂, 采用柠檬酸溶胶–凝胶法制备粒径分布均匀的多铁性材料BiFeO₃纳米粉体, 通过TG-DSC、XRD、FT-IR、SEM及AFM等手段对样品的结构、形貌及纯净度进行表征. 研究结果表明, 在溶胶过程中前驱液的pH值以及干凝胶的煅烧温度等合成条件对BiFeO₃纳米粉体的制备和纯净程度都有一定的影响, 最佳的合成条件是前驱溶液的pH=7~8, 干凝胶的煅烧温度为600℃. 在该条件下得到的BiFeO₃纳米粉体中无杂相Bi₂₅FeO₄₀和Bi₂Fe₄O₉等, 纳米颗粒尺寸在100 nm左右, 分散性良好, 饱和磁化强度M_s=1.08 A·m²/kg, 剩余磁化强度M_r=0.13 A·m²/kg, 矫顽力H_c=15.76 kA/m.

关键词: 多铁性材料; 铁酸铋; 溶胶–凝胶; 纳米粉体

无机组分对聚酰亚胺杂化薄膜电性能的影响

张明艳 , 王芳 , 金镇镐 , 衷敬和 , 曾恕金 , 范勇 , 雷清泉

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.06.005

初步探讨了聚酰亚胺薄膜在电场作用下的电学行为,采用溶胶-凝胶工艺制备了聚酰亚胺/二氧化硅纳米杂化薄膜,并对薄膜进行浸水24 h处理,利用原子力显微镜对制备的薄膜进行表面形貌表征,讨论了无机组分SiO2和水对薄膜电性能的影响.结果表明:无机组分的引入及两相间的界面形态将对杂化薄膜的电学性能产生重大的影响;偶联剂的引入使得两相间产生紧密的微相结合,并对电性能产生一定的影响.

关键词: 聚酰亚胺 , 纳米杂化薄膜 , 偶联剂 , 耐电晕

多铁材料BiFeO3的制备与表征

宋伟 , 王暄 , 张冬 , 孙志 , 韩柏 , 何丽娟 , 雷清泉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11741

以硝酸铁和硝酸铋为反应物,柠檬酸为络合剂,硝酸为催化剂,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备粒径分布均匀的多铁性材料BiFeO3纳米粉体,通过TG-DSC、XRD、FT-IR、SEM及AFM等手段对样品的结构、形貌及纯净度进行表征.研究结果表明,在溶胶过程中前驱液的pH值以及干凝胶的煅烧温度等合成条件对BiFeO3纳米粉体的制备和纯净程度都有一定的影响,最佳的合成条件是前驱溶液的pH=7～8,干凝胶的煅烧温度为600℃.在该条件下得到的BiFeO3纳米粉体中无杂相Bi25FeO40和Bi2Fe4O9等,纳米颗粒尺寸在100 nm左右,分散性良好,饱和磁化强度Ms=1.08 A·m2/kg,剩余磁化强度Mr=0.13 A·m2/kg,矫顽力Hc=15.76 kA/m.

关键词: 多铁性材料 , 铁酸铋 , 溶胶-凝胶 , 纳米粉体

微/纳米氧化铝填料对环氧树脂浇注体系性能的影响

陈允 , 何少波 , 吴昱怡 , 曹德新 , 刘焱 , 崔博源 , 雷清泉

绝缘材料 doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.09.009

采用微米、纳米和微纳共掺氧化铝作为填料制备了环氧树脂浇注体系，并测试其黏度和力学性能。结果表明：氧化铝粒径越小，对浇注体系的黏度影响越大，可添加量越少；当不同粒径的微米氧化铝添加量为300份时，各浇注体系的力学性能均达到最佳，但冲击强度比树脂基体明显下降；当纳米氧化铝的添加量为2.5份时，浇注体系的冲击强度相比树脂基体提升了10%；微纳共掺能够在单一组分（微米或纳米）基础上使浇注体系的力学性能进一步提高。

关键词: 微米氧化铝 , 纳米氧化铝 , 微纳共掺 , 环氧树脂 , 机械强度 , 黏度

GIS用环氧树脂的增韧改性研究

曾强 , 徐懿 , 崔博源 , 陈平 , 雷清泉

绝缘材料

制备了一种聚氨酯型热致性液晶聚合物，采用液晶增韧改性环氧树脂，分析液晶的含量对环氧树脂力学性能和耐热性的影响。在环氧树脂中同时添加液晶和Al2O3制备了三元共混体系，并对共混体系的力学性能和电性能进行分析。结果表明：当液晶与环氧的质量比为3∶100时，复合材料的冲击强度相对于纯环氧树脂体系提高了60%，拉伸强度和弯曲强度也分别提高了80%和87%，而且液晶的加入对环氧的耐热性基本没影响。在室温下，三元体系的介电常数是二元体系介电常数的1.5倍。

关键词: 热致性液晶聚合物 , 环氧树脂 , 增韧 , 力学性能 , 介电性能

聚酰亚胺/氧化硅/氧化铝纳米杂化薄膜的制备及结构与性能研究

王伟 , 刘立柱 , 杨阳 , 雷清泉

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2005.05.004

用溶胶-凝胶法制备了纳米氧化硅( SiO2)及纳米氧化铝( Al2O3)溶胶,并将二者掺入到聚酰胺酸基体中,亚胺化得到聚酰亚胺 (PI)/SiO2/Al2O3杂化薄膜 ,采用红外光谱、原子力显微镜、热失重及阻抗分析仪对薄膜的结构及热性能、介电性能进行表征.结果表明, SiO2和 Al2O3粒子呈纳米级均匀分散在薄膜基体中,并且与有机相存在键合;材料的热分解温度有所提高 ;介电常数随无机含量的增加而增加.

关键词: 聚酰亚胺薄膜 , 二氧化硅 , 三氧化二铝 , 溶胶-凝胶法 , 杂化薄膜

偶联剂对聚酰亚胺/纳米Al2O3杂化薄膜结构与性能的影响

刘立柱 , 高琳 , 宋玉侠 , 赵洪 , 雷清泉

功能材料

将经不同种类硅烷偶联剂改性的纳米Al2O3粒子借助超声波以一定方式均匀分散于聚酰胺酸胶液中,制备聚酰亚胺/纳米Al2O3杂化薄膜,并对该杂化薄膜的微观形貌、分子链有序度、热稳定性、力学性能、电击穿场强进行表征与测试.结果表明,偶联剂种类影响杂化薄膜的分子链有序度,在使用4种偶联剂改性纳米Al2O3制备的PI杂化薄膜中,使用偶联剂KH550的Pl杂化薄膜的热稳定性、力学性能最好;使用AE3012的PI杂化薄膜的电击穿场强最高.

关键词: 聚酰亚胺 , 杂化薄膜 , 纳米Al2O3 , 硅烷偶联剂

PI/AIN纳米复合薄膜结构与介电性能研究

李广 , 殷景华 , 刘晓旭 , 冯宇 , 田付强 , 雷清泉

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2011.06.006

采用原位聚合法制备了聚酰亚胺/氮化铝(PI/AlN)纳米复合薄膜,用小角散射(SAXS)、扫描电镜(SEM)对薄膜进行表征,研究了不同纳米掺杂量对材料电阻率、介电常数(ε)和介质损耗因数(tanδ)的影响.结果表明,随着纳米AlN含量的增加,分形结构由质量分形转变为表面分形,当AlN含量为1％时,复合薄膜的介电常数达到最低值,电阻率提高了一个数量级；介质损耗在低频范围内明显增加；AlN的掺杂提高了纳米复合薄膜的绝缘性能.

关键词: 聚酰亚胺 , 氮化铝 , 小角散射 , 介电常数 , 体积电阻率

新型聚省醌自由基高聚物的电磁性能

雷清泉 , 赵晓旭 , 范勇 , 张维国

材料研究学报

通过共缩聚合成了几种新型的,压阻系数很高的聚省配自由基高聚物(PAQR).实验发现:在直流电导率对数与外界压力(0.01～1.0GPa)平方根的线形关系上有一个转折点(约0.11GPa);Mott—T-1/4规律的适用范围可延伸至高温区(298～486K);直流电导率和自旋浓度,g因子和峰—峰线宽之间与共编聚时引入的六氟二酐的物质的量比存在类似的变化趋势,在不同温度下介电系数的对数与压力平方根的线性关系图形并不完全服从Pohl的理论预示.

关键词: 聚省醌自由基高聚物 , functional materials , electro-magnetic behavior