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PyDDP修饰纳米硼酸镧极压剂制备及性能研究

田言 , 任南琪 , 李培志 , 冯玉杰 , 刘延坤

材料科学与工艺

采用三步工艺合成了表面修饰剂二烷基二硫代磷酸吡啶(PyDDP),优化确定了PyDDP制备工艺条件,并利用红外光谱确认了其结构.将合成的PyDDP应用于硼酸镧表面修饰,并优化了合成的工艺参数.采用IR、TG-DTA、XRD等分析方法,对这3种表面修饰剂修饰的纳米微粒进行了表征.通过四球实验研究了所刺备微粒的极压性能,并通过SEM、EDXA等方法对钢球表面的形貌、钢球表面存在的元素进行了分析.结果表明,以PyDDP为表面修饰剂获得了粒径约10 nm的PyDDP修饰的硼酸镧纳米微粒,其最大无卡咬负荷为745 N,并在蚀球表面发现了稀土元素.对PyDDP修饰硼酸镧结构与材料极压性能之间的关系进行了分析,指出稀土渗透层和稀土摩擦催渗硼的作用是该材料具有良好极压性能的主要原因.

关键词: 修饰 , 硼酸镧 , PyDDP , 极压剂

铈掺杂钛酸钡微粉制备与微波吸收特性研究

刘延坤 , 田言 , 冯玉杰 , 武晓威 , 韩霞光

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00891

采用溶胶-凝胶法制备了稀土铈掺杂钛酸钡纳米晶粉体, 借助XRD、Raman、SEM以及矢量网络分析仪等分析测试手段对样品晶相、晶格常数、粒径、表面形貌及微波吸收特性进行了研究. 结果表明: 铈掺杂样品均形成四方相钛酸钡微晶, 晶粒发育良好. 随着铈掺杂量增大, 晶粒逐渐细化, 晶格常数a变大, 晶格常数c减小; 与未掺杂钛酸钡相比, 在2～18GHz频率范围内, 稀土铈掺杂材料(掺杂量0.2%)的反射损耗明显地提高, 反射峰发生蓝移, 尤其5.8GHz和7GHz处反射损耗分别提高了15dB和30dB, 频带拓宽近2倍. 由此可见铈掺杂有利于改善钛酸钡材料的微波吸收特性.

关键词: 稀土铈 , BaTiO₃ , microwave absorption properties , null

Ni-P化学镀制备钡铁氧体基红外-微波一体化隐身材料

武晓威 , 冯玉杰 , 韦韩 , 刘延坤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00097

为使钡铁氧体粉末具有红外隐身性能，采用化学镀工艺在钡铁氧体表面镀Ni-P合金，系统研究了化学镀制备工艺对钡铁氧体复合粒子红外发射率的影响.得出了镀Ni-P合金的最佳工艺条件为：硫酸镍30g/L，次亚磷酸钠20g/L，柠檬酸钠70g/L，硫酸铵50g/L，反应温度85℃，pH值为10.0.借助于XRD、SEM等分析测试手段对样品的晶体结构、粒径及表面形貌进行了表征，利用FT-IR的漫反射系统以及矢量网络分析仪对材料的红外发射率和微波吸收性能进行了测试，结果表明：钡铁氧体表面包覆了完整的Ni-P合金镀层；钡铁氧体复合粒子在8~14μm的红外发射率最低降至0.5910，在2~18GHz频段内最大反射率为－24.3dB，大于－10dB的吸收频带宽约2.8GHz，具有良好的红外和微波隐身性能；钡铁氧体复合粒子有望实现红外-微波一体化隐身.

关键词: 钡铁氧体 , electroless Ni-P plating , IR emissivity , microwave absorption properties

M型钡铁氧体制备及吸波特性研究

刘延坤 , 冯玉杰 , 武晓威 , 王岩

材料科学与工艺

为进一步研究M型铁氧体的吸波性能,以硝酸铁、硝酸钡为原料,采用溶胶凝胶自蔓延法,制备了M型钡铁氧体纳米粉.借助XRD、TG-DTA、SEM、矢量网络分析仪对铁氧体材料的晶体结构、凝胶热分解过程、表面形貌及微波吸收特性进行了研究,同时根据传输线原理,通过理论计算预测了材料的最佳匹配厚度.研究表明:所制得的铁氧体为晶相单一的M型钡铁氧体,频率在6～18 GHz,预测最佳匹配厚度为0.35 cm,最小反射损耗达-13.5 dB,反射损耗小于-10 dB的带宽为0.7 GHz,说明M型钡铁氧体具有电磁波吸收效应.

关键词: M型钡铁氧体 , 溶胶凝胶自蔓延法 , 电磁波吸收特性

制备工艺对锌铝氧化物(ZAO)粉末红外发射率的影响

武晓威 , 冯玉杰 , 刘延坤 , 韦韩

材料科学与工艺

采用液相共沉淀法制备了ZAO掺杂半导体粉末材料,系统研究了制备工艺对ZAO粉末红外发射率的影响.借助于TG-DTA、XRD、SEM对材料的热处理温度,晶体结构及表面形貌进行了考察,利用IR-2双波段发射率测量仪对ZAO粉末材料的红外发射率进行了测试.研究结果表明:当反应物终点pH值为8.5、反应时间为2.5 h、煅烧温度为800℃,煅烧时间为2 h、Al2O3的掺杂量为3%时所得的ZAO粉末的红外发射率最低;ZAO掺杂半导体粉末的晶体结构为ZnO的铅锌矿结构;粒子形状近似为椭圆形,平均粒径为5～10 μm;在中红外(3～5 μm)和远红外(8～14 μm)波段均具有较低的红外发射率.

关键词: 红外隐身 , 半导体材料 , 锌铝氧化物(ZAO) , 红外发射率

铈掺杂钛酸钡微粉制备与微波吸收特性研究

刘延坤 , 田言 , 冯玉杰 , 武晓威 , 韩霞光

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.05.006

采用溶胶一凝胶法制备了稀土铈掺杂钛酸钡纳米晶粉体,借助XRD、Raman、SEM以及矢量网络分析仪等分析测试手段对样品晶相、晶格常数、粒径、表面形貌及微波吸收特性进行了研究.结果表明:铈掺杂样品均形成四方相钛酸钡微晶,晶粒发育良好.随着铈掺杂量增大,晶粒逐渐细化,晶格常数a变大,晶格常数c减小;与未掺杂钛酸钡相比,在2-18GHz频率范围内,稀土铈掺杂材料(掺杂量0.2%)的反射损耗明显地提高,反射峰发生蓝移,尤其5.8GHz和7GHz处反射损耗分别提高了15dB和30dB,频带拓宽近2倍.由此可见铈掺杂有利于改善钛酸钡材料的微波吸收特性.

关键词: 稀土铈 , 掺杂 , 钛酸钡 , 微波吸收特性

Ni-P化学镀制备钡铁氧体基红外-微波一体化隐身材料

武晓威 , 冯玉杰 , 韦韩 , 刘延坤

无机材料学报

为使钡铁氧体粉末具有红外隐身性能,采用化学镀工艺在钡铁氧体表面镀Ni-P合金,系统研究了化学镀制备工艺对钡铁氧体复合粒子红外发射率的影响.得出了镀Ni-P合金的最佳工艺条件为:硫酸镍30g/L,次亚磷酸钠20g/L,柠檬酸钠70g/L,硫酸铵50g/L,反应温度85℃,pH值为10.0.借助于XRD、SEM等分析测试手段对样品的晶体结构、粒径及表面形貌进行了表征,利用FT-IR的漫反射系统以及矢量网络分析仪对材料的红外发射率和微波吸收性能进行了测试,结果表明:钡铁氧体表面包覆了完整的Ni-P合金镀层;钡铁氧体复合粒子在8～14μm的红外发射率最低降至0.5910,在2～18GHz频段内最大反射率为-24.3dB,大于-10dB的吸收频带宽约2.8GHz,具有良好的红外和微波隐身性能;钡铁氧体复合粒子有望实现红外-微波一体化隐身.

关键词: 钡铁氧体 , 化学镀Ni-P , 红外发射率 , 吸波性能

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