




用sps烧结铁电陶瓷pbtio3时,在900~1000℃下烧结1~3min,烧结后平均颗粒尺寸<1μm,相对密度超过98%。由于陶瓷中孔洞较少[31],因此在101~106hz之间介电常数基本不随频率而变化。
用sps制备铁电材料bi4ti3o12陶瓷时,在烧结体晶粒伸长和粗化的同时,陶瓷迅速致密化。用sps容易得到晶粒取向度好的试样,粉末冶金零件,---察到晶粒择优取向的bi4ti3o12陶瓷的电性能有---的各向---[32]。
用sps制备铁电li置换iivi半导体zno陶瓷,使铁电相变温度tc提高到470k,而以前冷压烧结陶瓷只有330k[34]。
sps制备半导体热电材料的优点是,可直接加工成圆片,不需要单向生长法那样的切割加工,节约了材料,提高了生产效率。
热压和冷压-烧结的半导体性能低于晶体生长法制备的性能。现用于热电致冷的半导体材料的主要成分是bi,sb,te和se,目前的z值为3.0×10/k,粉末冶金厂家,而用sps制备的热电半导体的z值已达到2.9~3.0×10/k,几乎等于单晶半导体的性能[30]。表2是sps和其他方法生产bite材料的比较。
梯度材料
功能梯度材料(fgm)的成分是梯度变化的,各层的烧结温度不同,粉末冶金,利用传统的烧结方法难以一次烧成。利用cvd、pvd等方法制备梯度材料,成本---,也很难实现工业化。采用阶梯状的石磨模具,由于模具上、下两端的电流密度不同,因此可以产生温度梯度。利用sps在石磨模具中产生的梯度温度场,只需要几分钟就可以烧结好成分配比不同的梯度材料。目前sps成功制备的梯度材料有:不锈钢/zro2;ni/zro2;al/高聚物;al/植物纤维;psz/t等梯度材料。
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