介电可调薄膜材料及压控微波器件研究

利用介电可调薄膜材料的调谐特性研制的介质压控微波器件高频特性好、功率容量大、响应速度快,还有易集成、功耗小、成本低、可靠性高的特点,相比半导体管、铁氧体以及MEMS器件有明显的优势。该文系统介绍了近年来国内外介电可调薄膜材料及压控微波器件的研究进展,并结合作者的工作评述了介电可调薄膜材料和压控微波器件的应用情况。除研究最为集中的钛酸锶钡BaxSr1-xTiO3(BST)材料,还介绍了具有较高调谐率的铋基焦绿石铌酸铋镁Bi1.5MgNb1.5O7(BMN)薄膜材料,该材料介电损耗低(约0.002),介电常数适中(约86),温度系数小,是一种极具发展前景的微波介电可调材料。     

“东方”崛起的钽铌明星

由一个默默无闻的军工配套小厂到跻身世界钽铌三强，历经30多年的奋斗，宁夏东方钡业股份有限公司终於在贺兰山下崛起为一颗耀眼的钽铌明星。宁夏东方银业股份有限公司是一家主要从事稀有金属钽、铌、铍粉末、粉末冶金加工、合金化合物等高新技术产品的研究、开发、生产，集科研、生产为一体的厂院合一的联合体，也是我国最大的钡银生产厂家和科技先导型的银钸铍研究单位。占职工总数43％的专业技术人员，120多名高级职称人员，47名教授级高工，远就是他们崛起．的最大原始资本1965年，东方银业股份有限公司的前身宁夏有色金属冶炼厂、西北…     

5kW/2450MHz微波源和多用途高温马弗炉

主研人员：刘　华　季天仁　黎晓云　钱光弟　黄　瑛　蒙　林　鄢　杨　谢扩军 ５ｋＷ／２４５０ ＭＨｚ微波源和多用途高温马弗炉将先进的微波能技术应用于高温材料处理。该系统由５ｋＷ／２４５０ＭＨｚ计算机程控微波源、高性能微波传输系统、多功能多模微波反应腔烧结炉组成，具有功率密度高，炉腔容积大，功能完善，适用面广等特点。并解决了以下关键技术：１）微波功率稳定和调控技术；２）负载驻波系数在大范围变化时的最佳调配技术；３）大容积多模微波腔的ＣＡＤ计算优选多功能炉腔的制造工艺：４）高功率微波环境下的高温测温技术…     

使胶状稀土氢氧化物成大颗粒沉淀与除去杂质钡、钙、镁的研究

本文从理论上探讨了使胶状稀土氢氧化物沉淀完全和除去杂质钡、钙、镁的原理,并将其应用于从稀土矿中提取高纯度混合稀土氧化物的工艺生产中。实验结果表明,在控制调节pH等条件下,用絮凝法能使胶状氢氧化稀土成大颗粒沉淀而与杂质钡、钙、镁完全分离。     

高性能混凝土及其耐久性研究

高性能混凝土是集高强度、高耐久性和高工作性等于一体的新型绿色混凝土。混凝土结构的耐久性主要包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化及抗碱-骨反应。本文对提高高性能混凝土耐久性的技术对策进行了研究,指出提高高性能混凝土结构耐久性的有效途径是:科学选择原材料及辅料,对混凝土的配合比进行优化,实施全过程质量控制,把好混凝土质量验收关。     

预烧温度对高磁导率MnZn铁氧体性能的影响

采用氧化物法陶瓷工艺制备高磁导率MnZn铁氧体材料,经过电镜扫描,得到烧结样品的微观结构。针对高性能的高磁导率MnZn铁氧体材料,分析了不同预烧温度对高磁导率MnZn铁氧体微观结构及电磁性能的影响,研究了MnZn铁氧体微观结构对其磁导率的影响,得到了高磁导率MnZn铁氧体材料最佳预烧温度为960℃,及良好的微观结构有利于降低比损耗。960℃预烧样品经过1400℃气氛烧结,可得到磁导率为9500左右的高性能高导MnZn铁氧体材料。     

DSC法测共沉钛酸锶钡粉体居里点

讨论了一种测定钛酸锶钡粉体居里点的 DSC(Differential Scanning Calorimeter)法。在DSC 曲线的相变温区中相变终止温度对应粉体的居里点。本法具有制样简单、测试迅速的优点。还指出了草酸共沉钛酸锶钡粉体的居里点与其表观掺锶量有良好的线性关系。     

衬底效应对LiTaO_3薄膜制备的影响

用溶胶凝胶法在N型硅、P型硅、石英、铂、镍衬底上制备了钽酸锂(LiTaO3)薄膜,用XRD和SEM对钽酸锂薄膜性能参数进行了表征;发现掺杂少量环氧树脂能提高钽酸锂薄膜的均匀性,改善薄膜与衬底的粘附性;研究了衬底效应与薄膜厚度的关系,薄膜厚度超过0.2μm,Ni衬底的XRD峰值强度几乎不再出现,说明衬底对薄膜初始结晶取向有重要影响;利用不同衬底上生长钽酸锂薄膜,XRD研究结果表明:N型硅、P型硅、石英衬底上只能制备多晶钽酸锂薄膜,铂衬底上制备的钽酸锂薄膜在(012)晶向有强大的择优取向性,镍衬底上制备的钽酸锂薄膜有更好的C轴择优取向性,C轴择优取向系数可达0.082。     

BNT系纳米粉体的制备及微波特性研究

使用柠檬酸盐法成功制备出分散良好的颗粒状BNT系纳米粉体。经TEM和XRD分析,粉体的平均粒径约30 nm,其主晶相为Nd2Ti2O7,经1 300℃烧结成瓷后还出现了BaNd2Ti4O12相。此类材料具有良好的高频特性,用此类材料研制出的单片微波陶瓷电容器具有良好的微波特性。     

科研成果介绍

高性能膜状软磁材料与旋磁薄膜材料及应用研究 主研人员：张怀武 刘颖力 王豪才 钟智勇 贾利军 周海涛 石 玉 黄 平 苏 桦 唐晓莉 高性能膜状软磁材料及旋磁薄膜材料是近期磁集成器件和微波集成器件的基础，也是近期国际上研究开发的热点之一。该项目在软磁薄膜和旋磁薄膜研制方面解决了压靶溅射，纳米晶化和旋镀中温热解工艺等技术难点，成功地研制出性能优良的薄膜材料。基于材料的研制，解决了层间绝缘、多层不同薄膜材料的连续掩膜光刻基片附着力、高频化问题以及保护层与电极引出问题。并首次设计和研发出E型初/次级交叉…     

纳米材料的主要应用领域

由於纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们在磁、光、电等方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。陶瓷增韧纳米微粒颗粒小，比表面大并有高的扩散速率，因而用纳米粉体进行烧结，致密化的速度快，还可以降低烧结温度，目前材料科学工作者都把发展纳米高效陶瓷作为主要的奋斗目标，在实验室已获得一些结果,从应用的角度发展高性能纳米陶瓷,最重要的是降低纳米粉体的成本，在制备纳米粉体的工艺…     

氧化铝熟料烧结回转窑智能控制系统设计与应用

介绍了氧化铝熟料烧结回转窑的工艺生产过程。针对生产过程存在的大滞后、非线性和多变量强耦合等特点,提出了基于自适应模糊控制、软开关控制、自适应预测控制和传统回路控制相结合的智能控制策略,并基于此策略在计算机集散控制系统上开发了氧化铝熟料烧结回转窑智能控制软件,成功应用于某公司氧化铝熟料烧结回转窑,实现了氧化铝熟料烧结回转窑的稳定控制。该系统投运以来可靠性高,控制效果及时、准确,具有在冶金、水泥等行业推广的价值。     

“香稻米”产地宿州市夹沟土壤和水质的分析

用EDTA络合滴定法、分光光度法、原子吸收法分光光度法测定宿州市夹沟土壤中钙、镁、铁、铜、锌、铅、镉、铬、砷、汞10种离子的含量,用高效毛细管电泳法测定水稻灌溉用呵泉水中钾、钠、钙、镁、钡、锶、锂7种离子的含量,经分析结果表明,土壤中的铅、镉、铬、砷、汞含量远低于宿州市土壤背景值,钙、镁、铁、铜、锌含量高于土壤背景值,这说明夹沟土壤基质优良,有利于水稻的生长;呵泉水中,除钠、镁离子低于普通水水样外,钾、钙、钡、锶、锂离子均高于普通水水样,呵泉水无污染且富含微量元素锶,泉水用于灌溉水稻可以增加香稻米的品质。     

几种聚合物分散剂对ZrO2悬浮液稳定性的影响

研究了几种聚合物分散剂（PEG，PMAA，MN）对微米级ZrO2陶瓷粉体在水中进行分散时的影响。实验结果表明：在各自最佳分散条件下，分散剂MN对ZrO2粉体的稳定分散具有用量少、适用pH范围宽、悬浮液粘度低、粉体无团聚等特点。其分散效果优于分散剂PEG，PMAA。     

掺杂钛酸钡陶瓷的显微结构及其电性能

我们用化学液相共沉法制备了掺La 0.1～4.0摩尔％的六种钛酸钡粉体,观察并测试了陶瓷试样的显微结构和电性能,探讨了掺杂浓度与晶粒尺寸间的关系、掺杂浓度和电性能间的关系,从而了解了组成、工艺与材料性能间的关系。 实验结果表明,就所采用的粉体和实验条件而论,掺La在 0.2～0.4摩尔％范围内能获得电阻率最低(<50Ω.cm)的半导体陶瓷。烧结温度选择适当,才能获得较好的PTC性能,就本实验结果看,1360℃的烧结温度对其PTC特性较好。     

青藏铁路高性能混凝土组成设计研究

根据青藏铁路环境特点,分析了低温早强耐久防腐高性能混凝土的技术要求,重点对原材料选择和依据正交试验优化混凝土配合比等进行了介绍,依据本文方法设计的混凝土配合比完全满足施工及规范要求。     

前驱体预烧-共沉淀法制备SrAl_2O_4:Eu~(2+),Dy~(3+)发光粉体及其发光性能

采用助熔剂预烧-共沉淀法制备初始荧光亮度较高的SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光粉体,并利用XRD、SEM、PL光谱等表征手段研究了预烧结过程与硼酸掺杂对发光粉体的结构与荧光性能的影响。结果表明:在硼酸摩尔分数为0.3和300℃空气气氛下对前驱体预烧结2 h后,粉体的结晶性能得到改善,其初始荧光强度相对于未预烧的产品,提高了2倍多。初步研究了其发光机理,发现初始强度提高的原因是经过预烧结处理能够在Eu2+周围产生更多的氧缺陷,从而提高了发光中心的发光效率和强度。     

微波解冻保鲜装置设计

为满足酒店餐饮行业对冷冻食品快速解冻越来越高的技术要求,设计了一种微波解冻保鲜装置。以STM32F103作为控制处理器,采用了软件滤波算法、增量式PID温度控制算法、牛顿迭代算法等,通过采集解冻室内的温度、湿度、质量、设备状态等信息,来实现控制微波解冻、制冷保鲜、加湿雾化、杀菌等装置,完成冷冻食品的快速解冻保鲜。实验表明：解冻时间和样品质量成一定的线性关系,样品的解冻品质得以保证。该装置达到设计技术要求,具有较广的市场前景。     

一种烧结终点模糊滑模控制策略及其在烧结过程中的应用

烧结过程具有强非线性、时滞和时变等特性。在分析烧结过程热状态的基础上,提出了一种烧结终点的模糊滑模控制策略,将模糊逻辑和滑模控制方法结合起来,并将其应用在某烧结厂烧结机的台车速度控制中。这种控制方法能在线调整参数,对烧结过程中大惯性、大滞后对象进行有效控制,在对象参数变化或存在较大扰动的情况下,能保持较好的控制品质。结果表明:这种方法稳定了烧结生产,为实现烧结过程的智能优化控制奠定了基础。     

钇钡铜氧高温超导双面外延薄膜制备方法和装置

发明人员：李言荣 刘兴钊 陶伯万 钇钡铜氧高温超导双面外延薄膜制备方法和装置属高温超导薄膜制备方法和装置。采用基片原位转动、速度可调、辐射加热、双面同时成膜的倒筒式支流溅射装置和优化的自外延制备方法，提高了膜的质量，使所制得的Y1Ba2Cu3O7-8高温超导外延膜的性能优良：其Tco＞90 K, DTc＜0.3 K; 基片两面的双面膜性能一致：其 Tco相差小于0.5 K, DTc相差小于0.5 K, 完全满足高频微波器件制作的要求。 钇钡铜氧高温超导双面外延薄膜制备方法和装置