TiB 2 /La 0.1 Sr 0.9 TiO 3 陶瓷的低温烧结及热电性能

发布时间：2025-06-26 01:12

　　SrTiO3基材料是目前报道的性能最好的n型氧化物热电材料之一。但是SrTiO3基热电材料的热导率过大,电导率随温度升高而下降,限制了 SrTiO3基热电材料在高温的应用。本论文在La掺杂量为10 mol%的SrTiO3基础上,引入TiB2的微米粉和纳米粉,通过简单易行的气氛烧结法和碳埋烧工艺制备TiB2/La0.1Sr0.9TiO3热电陶瓷,研究TiB2的粉体粒度及复合量对La0.1Sr0.9TiO3基热电陶瓷的组成、形貌、烧结性能和热电性能的影响,为热电氧化物的研究提供新的思路。首先,采用固相法制备La0.1Sr0.9TiO3陶瓷粉体,并与不同浓度的TiB2微米粉复合,通过气氛烧结法,5%H2/95%Ar的还原气氛中制备TiB2/La0.1Sr0.9TiO3热电陶瓷,研究烧结温度(1200℃、1350℃、1500℃)和TiB2的复合量(1.25 mass%、1.5 mass%、2 mass%、2.5 mass%)对 La0.1Sr0.9TiO3 基热电陶瓷的组成、形貌、烧结性能和热电性能的影响。结果表明,TiB2复合有效改善了 La0.1Sr0.9TiO3基热电陶瓷试样的烧结性能,将...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 热电理论基础
        1.2.1 热电转换物理效应
        1.2.2 热电性能参数
    1.3 SrTiO₃基陶瓷热电性能的研究进展
        1.3.1 制备工艺
        1.3.2 掺杂改性
        1.3.3 纳米复合改性
        1.3.4 空位调控
        1.3.5 SrTiO₃的低维化
    1.4 TiB₂研究现状
        1.4.1 TiB₂结构及性质
        1.4.2 TiB₂粉体合成方法
        1.4.3 TiB₂在复合陶瓷材料中的应用
    1.5 主要研究内容
第2章 实验材料和研究方法
    2.1 实验材料与设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器和设备
    2.2 实验材料的制备
        2.2.1 La_0.1Sr_0.9TiO₃陶瓷粉体的制备
        2.2.2 La_0.1Sr_0.9TiO₃基陶瓷的烧结
    2.3 材料研究方法
        2.3.1 陶瓷致密度测试
        2.3.2 X射线衍射分析
        2.3.3 微观形貌和元素分析
        2.3.4 热电性能的测试
第3章 微米TiB₂复合对La_0.1Sr_0.9TiO₃基陶瓷烧结及热电性能的影响
    3.1 引言
    3.2 TiB₂/La_0.1Sr_0.9TiO₃热电陶瓷的制备工艺
    3.3 1.25 mass%TiB₂/La_0.1Sr_0.9TiO₃热电陶瓷的表征及热电性能
        3.3.1 组成和形貌分析
        3.3.2 热电性能分析
    3.4 1200℃下烧结的TiB₂/La_0.1Sr_0.9TiO₃陶瓷的表征及热电性能
        3.4.1 致密度分析
        3.4.2 微观形貌和物相分析
        3.4.3 热电性能分析
    3.5 本章小结
第4章 TiB₂/La_0.1Sr_0.9TiO₃陶瓷制备工艺探索
    4.1 引言
    4.2 复合纳米TiB₂的La_0.1Sr_0.9TiO₃基陶瓷表征及热电性能
        4.2.1 致密度
        4.2.2 断口形貌
        4.2.3 物相分析
        4.2.4 热电性能分析
    4.3 碳埋烧法制备的TiB₂/La_0.1Sr_0.9TiO₃陶瓷表征及热电性能
        4.3.1 碳埋烧工艺
        4.3.2 断口形貌
        4.3.3 热电性能分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：4052914