低價釩的氧化物與LAS微晶玻璃復(fù)合材料的制備與導(dǎo)電性能研究.pdf

1、低價釩的氧化物在隨溫度的變化過程中會發(fā)生相變,伴隨這些相變的過程,低價釩的各種物理性能也會發(fā)生突變,其中就包括電導(dǎo)性能和比容的突變。比容的突變易使塊體的釩氧化物陶瓷碎裂,于是很難用單一的釩氧化物制得功能性器件。借助與有機(jī)或無機(jī)材料的復(fù)合,是開發(fā)利用低價釩氧化物的有效途徑。本課題在總結(jié)比較了前人研究的基礎(chǔ)上,試圖用微晶玻璃作為基體材料,與低價釩的氧化物進(jìn)行復(fù)合,從而得出能獲得具有微晶玻璃和低價釩氧化物雙重性能的磁波加熱和熱敏材料。研究內(nèi)容

2、主要從以下幾個方面展開:
　　1、研究了作為基體材料的微晶玻璃的基本物理和化學(xué)性能。首先用三點(diǎn)法測定了微晶玻璃的抗彎強(qiáng)度,測得LiAlSi3O8微晶玻璃的抗彎最大正應(yīng)力在110MPa左右;同時采用水解滴定法測定微晶玻璃的耐水腐蝕性能,結(jié)果顯示微晶玻璃的耐水腐蝕性能非常優(yōu)秀;另外實(shí)驗(yàn)采用示差法測定了微晶玻璃的熱膨脹系數(shù),結(jié)果表明微晶玻璃在常用的溫度下,熱脹系數(shù)非常小,可以認(rèn)定為基本不變形。微晶玻璃的這些良好物理化學(xué)性能為復(fù)合材料應(yīng)用

3、于各種環(huán)境中提供了依據(jù)與保證。
　　2、低價釩的氧化物與微晶玻璃復(fù)合。V2O3-微晶玻璃復(fù)合材料是直接用V2O5與未結(jié)晶的LAS玻璃粉混合壓片成型后,于氫氣氣氛中燒結(jié)成型的,這個過程中同時完成了V2O3的還原、LAS的形核結(jié)晶及V2O3與微晶玻璃的復(fù)合這三個步驟;而VO2-微晶玻璃復(fù)合材料則是以還原好的VO2與未結(jié)晶的LAS玻璃粉末在惰性氣體中燒結(jié)而成的。
　　3、研究了復(fù)合材料的組成結(jié)構(gòu)。用X-RD分析了復(fù)合后的材料的成分

4、,發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料中的主要晶相為低價釩的氧化物(V2O3或VO2)以及LiAlSi3O8兩種晶相。以SEM觀察復(fù)合材料的表面和斷面,發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)致密,除了結(jié)晶相以外,復(fù)合材料中還存在大量的玻璃態(tài)物質(zhì),低價釩的氧化物被這種玻璃態(tài)物質(zhì)所緊緊包覆。
　　4、復(fù)合材料電學(xué)性能的研究。實(shí)驗(yàn)研究了不同體積分?jǐn)?shù)的低價釩的氧化物的電導(dǎo)性能情況,得出了復(fù)合材料的導(dǎo)電體積閾值在5％-10%之間的某個點(diǎn)。在對復(fù)合材料的溫阻性能研究過程中發(fā)現(xiàn),隨著溫度的