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功能陶瓷材料研究推陳出新


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    國家自然基金重大項目“新型無機功能材料制備科學及關(guān)鍵性問題”研究,經(jīng)中科院上海硅酸鹽研究所、清華大學、同濟大學、天津大學等單位科研人員4年的工作,獲得了一系列重要成果。日前,以中科院院士王占國為組長的評議組,對該項目進行了結(jié)題評審驗收。
  這些研究成果對于我國進一步探索功能陶瓷新材料,建立新的制備、評價體系,完善與制備技術(shù)有關(guān)的基礎(chǔ)理論,以及促進材料的產(chǎn)業(yè)化等方面起到了積極的推動作用。
  承擔此項研究工作的科研人員,選擇了若干種典型的功能陶瓷材料,在單晶化、復相比、塊體材料膜層化和多層化的研究過程中,以制備研究為重點,發(fā)展了制備高性能功能陶瓷的相關(guān)科學技術(shù),揭示了功能陶瓷材料的制備與組成、結(jié)構(gòu)、性能以及物理效應之間的內(nèi)在規(guī)律,為探索新型功能陶瓷材料和研制高性能元器件提供了科學依據(jù)。
  其中,“弛豫鐵電陶瓷PMN-PT(鈮鎂酸鉛、鈦酸鉛)單晶化和單晶生長研究”課題,在研究了PMN-PT熔體的高溫相結(jié)構(gòu)和相穩(wěn)定性,探明了該系統(tǒng)高溫二元相圖的基礎(chǔ)上,制定了晶體生長方法和工藝路線,在國際上率先用下降法生長出大尺寸高質(zhì)量的晶體材料,其主要性能達到世界先進水平。PMN-PT晶體材料在軍民兩用方面具有廣闊的應用前景,在很多重要領(lǐng)域可替代目前通用的壓電陶瓷材料。
  同濟大學的“鐵電、鐵磁微晶玻璃陶瓷的制備與研究”課題,在鐵電、鐵磁微晶玻璃陶瓷方面進行了開拓性的研究工作,研制成功晶粒尺寸可控的新型低溫共燒陶瓷材料。其中,BST鐵電微晶玻璃陶瓷已成為一類新型微波介質(zhì)材料,并正在研制微波可調(diào)制相關(guān)器件。
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