国家教育部博士点基金(200802990001)
- 作品数：9 被引量：18H指数：3
- 相关作者：程晓农朱君君杨娟李军严学华更多>>
- 相关机构：江苏大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程理学更多>>
- 负热膨胀系数材料的研究现状与展望被引量：5
- 2010年
- 本文从负热膨胀材料的发展概况、负热膨胀产生机理、负热膨胀材料分类出发,着重介绍了化学通式为A2M3O12的负热膨胀材料。通过几种A2M3O12型负热膨胀材料的性质、制备方法和晶体结构的归纳和总结,对这一系列的负热膨胀材料未来研究方向进行了展望。
- 华祝元刘佳琪严学华
- 关键词：热膨胀
- 湿化学法合成可控热膨胀ZrWMoO_8陶瓷复合材料
- 2010年
- 可控热膨胀材料可用于高精密光学系统、电子器件和布拉格光栅的温度补偿等。由于ZrWMoO8具有线性一致的NTE特性,本工作以硝酸氧锆(ZrO(NO3)2.5H2O)、钨酸铵(H40N10O41W12.xH2O)和钼酸铵(N6H24Mo7O24.4H2O)为原料,采用湿化学法成功合成出热膨胀系数可控的ZrWMoO8陶瓷复合材料。采用热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)分析了前驱体的晶化过程;通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和热膨胀仪对合成样品的晶体结构、断面形貌和热膨胀性能进行表征。研究结果表明,合成所得复合材料的成分均为ZrO2和β-ZrWMoO8,热膨胀系数在30～600℃温度区间内均线性一致,并且随着β-ZrWMoO8的质量分数的增大,复合材料的热膨胀系数逐渐降低,其中ZrO2/50%ZrWMoO8复合材料的热膨胀系数为-0.61×10-6K-1,近似为0。
- 刘芹芹程晓农杨娟孙秀娟
- 关键词：湿化学法可控热膨胀
- 铜/钨酸锆功能梯度薄膜的热应力场特征有限元分析被引量：3
- 2010年
- 用有限元法建立了铜/钨酸锆缓和热应力功能梯度薄膜的数学模型,讨论了梯度薄膜的层数N,成分分布指数P,梯度层厚度Hf,基片厚度Hm与纯铜层厚度Hc,以及不同工作环境温度θ对薄膜热应力分布的影响。由热力学计算可知:梯度层数越多,缓和热应力效果越好。考虑到制备工艺复杂程度,参考数值模拟结果可知:当N≥5,P=1时,可以减小热应力最大值,热应力最大值出现在基体与梯度层的界面处;当N=5,2≤P≤3,热应力最大值位于梯度层内;适量增加梯度层厚度Hf和基片厚度Hm有利于减小热应力最大值,此梯度缓冲层在室温到α相钨酸锆陶瓷的相变温度(120℃)区间内,对于各厚度的功能铜层都有良好的保护作用。
- 徐驰严学华李孟伟李军程晓农
- 关键词：有限元分析热应力场
- A_2(WO_4)_3(A:Al,Y,Sc)粉体的制备及热膨胀性能被引量：3
- 2011年
- 利用高温固相反应法制备A2W3O12(A:Al,Sc,Y,下同)负热膨胀材料,利用X射线衍射仪测定材料的晶体结构、晶胞参数及晶胞体积,结果表明:随A3+半径增大,A2W3O12的晶胞参数和晶胞体积增大。热膨胀系数测试结果表明:A2W3O12具有良好的负热膨胀性能,热膨胀系数绝对值随A3+半径增大而增大。以Sc2W3O12为复合相制备Si基Si/Sc2W3O12复合材料,Sc2W3O12的加入可有效降低复合材料热膨胀系数的绝对值。
- 李军刘芹芹杨娟程晓农朱君君
- 关键词：钨酸盐晶体结构
- 不同层Cu/ZrW_2O_8梯度薄膜的制备和性能
- 2011年
- 采用ZrO2、WO3复合氧化物和Cu靶材,利用磁控溅射法,通过改变溅射功率在单晶硅基片上分别制备1、3、5层Cu/ZrW2O8复合薄膜。通过X射线衍射、扫描电镜和原子力显微镜表征不同层薄膜的物相组成和表面形貌;采用划痕仪和应力测试仪分别测量薄膜的结合力和热应力。结果表明:未退火处理的薄膜为非晶态钨酸锆和铜的复合薄膜;在Ar2气氛中750℃退火处理3 min后的薄膜结晶度良好;5层膜中首次出现棒状ZrW2O8晶粒,且5层膜的表面和三维形貌最佳,膜基结合力最大,缓和热应力效果最好。
- 李孟伟严学华程晓农李军
- 关键词：梯度薄膜磁控溅射铜钨酸锆热应力
- 烧结温度对Sc_2(MoO_4)_3负热膨胀性能的影响
- 2011年
- 以Sc2O3和MoO3粉末为原料,在700～1 100℃,通过固相反应烧结制备负热膨胀材料Sc2(MoO4)3。应用X射线衍射仪、Raman光谱仪和扫描电子显微镜分析产物的物相组成和结构,并通过热膨胀仪测定产物的热膨胀系数。结果表明:采用固相法能够经济有效地制备较纯正交相Sc2(MoO4)3,Sc2(MoO4)3在约1 116℃发生分解,并且烧结温度显著地影响Sc2(MoO4)3的负热膨胀性能;随着烧结温度从900℃增加到1 100℃,测得样品在室温～600℃的宏观平均热膨胀系数从-4.49×10-6/℃变化到-5.83×10-6/℃。
- 朱君君杨娟程晓农
- 关键词：负热膨胀固相法
- Sc_2(WO_4)_3负热膨胀材料合成及其热性能被引量：4
- 2011年
- 以分析纯Sc2O3和WO3为原料,采用分步固相法制备了负热膨胀材料Sc2(WO4)3。采用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对其产物进行物相分析和形貌观察;通过热重-差热分析(TG-DSC)考察了粉体的热性能;分别采用变温X射线衍射结合Powder X软件以及利用热膨胀仪测定产物的平均热膨胀系数。结果表明,产物为高纯度正交晶系结构的Sc2(WO4)3,其粉体由不规则多面体形状颗粒所组成,颗粒尺寸分布在0.2～0.7μm之间。从室温～1200℃范围内Sc2(WO4)3无相变,不发生分解,并测得Sc2(WO4)3在30～800℃内微观和宏观的平均热膨胀系数分别为-1.9×10-6和-5.6×10-6℃-1。
- 朱君君程晓农杨娟
- 关键词：负热膨胀固相法
- Sc_2W_3O_(12)/ZrO_2可控热膨胀复合材料的制备被引量：5
- 2012年
- 采用固相法成功制备了纯度较高的各向异性负热膨胀材料Sc2W3O12。将ZrO2与Sc2W3O12按一定体积比混合,在1200℃烧结10h制备Sc2W3O12/ZrO2复合材料。通过XRD、SEM、EDS和热膨胀仪对合成样品的晶体结构、断面形貌和热膨胀性能进行表征。结果表明:样品组元为正交相Sc2W3O12和单斜相ZrO2;在30～600℃内,Sc2W3O12/ZrO2复合材料的热膨胀系数皆线性一致,并且通过改变Sc2W3O12的体积分数,其热膨胀系数可以控制为正、负或零,其中60%Sc2W3O12/ZrO2复合材料在30～600℃的平均热膨胀系数为0.026×10-6℃-1,近似为0。
- 程晓农朱君君杨娟
- 关键词：固相法可控热膨胀负热膨胀
- 稀土钨酸盐负热膨胀材料研究进展被引量：1
- 2013年
- 负热膨胀材料在电子、航空以及光学领域有着广泛的应用前景,使其成为材料科学中近年来新兴的研究热点之一。重点介绍了稀土钨酸盐材料A2W3O12(包括Sc2W3O12、Lu2W3O12、Y2W3O12等)的负热膨胀研究进展,简述了此类材料的"准刚性单元模式"负热膨胀机理,并展望了未来此类负热膨胀材料的研究方向。
- 李军朱君君程晓农
- 关键词：负热膨胀
