負(fù)熱膨脹材料er0.7sr0.3nio3δ的制備及性能研究

1、A t h e s i s ( d i s s e r t a t i o n ) s u b m i t t e d t oZ h e n g z h o u U n i v e r s i t yf o r t h ed e g r e e o f M a s t e rN e g a t i v e t h e r m a le x p a n s i o n m a t e r i a l so f E r 0 。7 S r 0

2、 3 N i 0 3 ．6 ：S y n t h e s i sa n d p r o p e r t i e sB y L i n j i eF uS u p e r v i s o r ：P r o f ．M i n g j uC h a oO p t i c sS c h o o lo f P h y s i c a lS c i e n c ea n d E n g i n e e r i n gM a y 2 0 1 4摘要摘

3、要自然界中大部分材料都具有熱脹冷縮的性質(zhì)，即材料會(huì)隨溫度的變化產(chǎn)生一定的形變和熱應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致儀器設(shè)備靈敏度降低、性能變差，甚至失效。負(fù)熱膨脹材料由于其異常的熱膨脹性能，能夠與常用正膨脹材料進(jìn)行復(fù)合制備近零或可控膨脹材料，保證儀器設(shè)備在一定溫度范圍內(nèi)不受溫度變化的影響，不僅能大大提高儀器設(shè)備的穩(wěn)定性和精度，同時(shí)還能延長(zhǎng)使用壽命。近2 0 年來(lái)，負(fù)熱膨脹材料的研究受到各國(guó)科研工作者的廣泛關(guān)注，已發(fā)現(xiàn)了許多類型的負(fù)熱膨脹材料，但由于每一種負(fù)

4、熱膨脹材料存在或多或少的性能缺點(diǎn)，目前能夠?qū)嶋H應(yīng)用的并不多。因此，發(fā)展新型的負(fù)熱膨脹材料仍然是材料科學(xué)領(lǐng)域中研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本工作制備出了新的負(fù)熱膨脹材料E r o ，7 S r o ．3 N i 0 3 - 6 ，并對(duì)其性能進(jìn)行了分析研究。論文分為三部分，具體內(nèi)容如下：第一部分，較為詳細(xì)介紹了負(fù)熱膨脹的定義和分類、負(fù)熱膨脹材料的研究狀況、已經(jīng)見(jiàn)諸報(bào)道的幾種熱縮膨脹機(jī)理、負(fù)熱膨脹材料常用的制備方法及其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。第二部分，介紹了負(fù)熱膨

5、脹材料的性能表征方法和實(shí)驗(yàn)儀器，給出研究目的、研究主要內(nèi)容及意義。第三部分，具體內(nèi)容及主要結(jié)論。采用固相法制備E r o ．7 S r o ．3 N i 0 3 - 8 材料，制備方法簡(jiǎn)單、重復(fù)性好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：( 1 ) E r o ．7 S r o ．3 N i 0 3 _ 6 樣品為單一的正交相鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，無(wú)其他雜相；( 2 ) E r o 7 S r o ．3 N i 0 3 - 6 樣品在6 5 5 K 一7 8 0K 范圍

6、內(nèi)具有負(fù)熱膨脹性質(zhì)，線膨脹系數(shù)為一3 9 ．0 ×1 0 - 6 K - 1 ：( 3 ) E r o 7 S r o ．3 N i 0 3 - 6 材料在6 5 5 K 一7 8 0K 范圍內(nèi)具有負(fù)熱膨脹性質(zhì)的原因是：在6 5 5K 左右，E r o ．7 S r o ．3 N i 0 3 ．6 晶體產(chǎn)生從正交相到菱形相的相變。在正交相下，E r o ．7 S r o ．3 N i 0 3 ．6 中的N i 0 6 正八面體