新型CLT-LMT陶瓷微波烧结机理及介电损耗机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    51664043
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    40.0万
  • 负责人：
    梁炳亮
  • 依托单位：
    南昌航空大学
  • 学科分类：
    E0413.粉末冶金与粉体工程
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

In this project, microwave sintering processes are used for preparing the new Ca0.61Ln0.26TiO3-LnMg0.5Ti0.5O3 (Ln=La,Nd,Sm; CLT-LMT) ceramics to reduce sintering temperature and shorten sintering time; densification and grain growth behavior of CLT-LMT are observed to build microwave sintering kinetic equation and explore the microwave sintering mechanism; the effects of composition and preparation processes on sintering properties, microstructures, phases and microwave dielectric properties of CLT-LMT ceramics are studied systematacially; the crystal structure parameters are detected by Rietvesd method and TEM analysis, meanwhile, chemical bond parameters and valency of cations in CLT-LMT ceramics are analysed by XPS; the relationships linking from dielectric properties such as dielectric constant, dielectric loss and temperature coefficient of resonant frequency to the crystal structures and chemical bond parameters are discussed to reveal the mechanism of dielectric loss and dielectric polarization; the CLT-LMT ceramics with exellent microwave dielectric properties are obtained. This project aims to provide basic data and theoretical basis for the possible applications of CLT-LMT ceramics to mobile communication and satellite communication. Most importantly, the research of this project is expected to promote the development of microwave sintering theory of microwave dielectric ceramics, the fullest use and the increase in the additional value of the abundant rare earth resources of Jiangxi province.
本项目拟采用微波烧结工艺制备Ca0.61Ln0.26TiO3-LnMg0.5Ti0.5O3(Ln=La,Nd,Sm; CLT-LMT)新材料体系以降低其烧结温度、缩短其烧结时间，研究CLT-LMT陶瓷的致密化过程及晶粒生长行为，与常规烧结对比，建立微波烧结动力学方程，阐明其微波烧结机理。同时系统研究成分配比、制备工艺对烧结性能、物相组成、显微结构及微波介电性能的影响；采用XRD全谱拟合方法、透射电子显微分析测定其晶体结构参数，采用XPS分析其化学键参数和阳离子价态，探讨介电常数、介电损耗和谐振频率温度系数与晶体结构之间的关系，结合键价理论揭示其介电极化及介电损耗机制，制备微波介电性能优异的CLT-LMT陶瓷。本项目的研究将为CLT-LMT陶瓷在移动通讯、卫星通讯领域的可能应用提供基础数据和理论依据,促进微波介质陶瓷微波烧结理论的发展，有利于充分利用江西省丰富的稀土资源并提升其附加值。

结项摘要

采用微波烧结工艺制备Ca0.61Ln0.26TiO3-LnMg0.5Ti0.5O3(Ln=La,Nd,Sm; CLT-LMT)新材料体系，降低其烧结温度、缩短其烧结时间，研究了CLT-LMT陶瓷的致密化过程及晶粒生长行为，建立了0.65CLT-0.35SMT陶瓷的晶粒生长动力学模型。同时系统研究了成分配比、制备工艺对烧结性能、物相组成、显微结构及微波介电性能的影响；采用XRD全谱拟合方法测定其晶体结构参数，探讨介电常数、介电损耗和谐振频率温度系数与晶体结构之间的关系，结合键价理论阐明了其介电极化及介电损耗机制，制备了微波介电性能优异的CLT-LMT陶瓷。本项目的实施为CLT-LMT陶瓷在5G移动通讯、卫星通讯领域的应用提供了基础数据和理论依据，有利于促进微波介质陶瓷微波烧结理论的发展，有利于充分利用江西省丰富的稀土资源并提升其附加值。

项目成果

期刊论文数量（11）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
Microwave sintering and mechanical properties of La2O3/Nb2O5 toughened Al2O3 ceramics
La2O3/Nb2O5增韧Al2O3陶瓷的微波烧结及力学性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Ceramic Processing Research
  • 影响因子：
    1.3
  • 作者：
    Jin Liu;Bingliang Liang;Yunlong Ai;Jianjun Zhang;Fei He;Zhiyong Liu
  • 通讯作者：
    Zhiyong Liu
(1-x)Ca0.61La0.26TiO3-xLa(Mg0.5Ti0.5))O3陶瓷的微波烧结及微波介电性能研究
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1001-9731.2021.01.028
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    功能材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘锦;梁炳亮;方财生;何文;陈卫华;欧阳晟;张建军;艾云龙
  • 通讯作者：
    艾云龙
Balanced development of dielectric permittivity, loss tangent, and temperature stability in K0.5Na0.5Nb0.5O3-based ceramic capacitors
K0.5Na0.5Nb0.5O3 基陶瓷电容器的介电常数、损耗角正切和温度稳定性的均衡发展
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2019.152798
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Liu Zhiyong;Zhang An;Lu Jinshan;Xie Bing;Liang Bingliang;Mao Yuqing;Fan Huiqing
  • 通讯作者：
    Fan Huiqing
Formation and control of "intragranular" ZrO2 strengthened and toughened Al2O3 ceramics
“晶内”ZrO2强韧Al2O3陶瓷的形成与控制
  • DOI：
    10.1016/j.ceramint.2019.12.080
  • 发表时间：
    2020-04-15
  • 期刊：
    CERAMICS INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Du, Wenya;Ai, Yunlong;Lv, Chen
  • 通讯作者：
    Lv, Chen
Microwave Sintering and Microwave Dielectric Properties of (1-x)Ca(0.61)La(0.26)TiO(3)-xNd(Mg(0.5)Ti(0.5))O(3) Ceramics.
(1×x)Ca0.61La0.26TiO3-xNd(Mg0.5Ti0.5)O3陶瓷的微波烧结及微波介电性能
  • DOI：
    10.3390/ma14020438
  • 发表时间：
    2021-01-17
  • 期刊：
    Materials (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yang S;Liang B;Liu C;Liu J;Fang C;Ai Y
  • 通讯作者：
    Ai Y

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其他文献

Ca1-3xLn2xTiO3陶瓷的微波介电性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    南昌航空大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    梁炳亮;余斌;艾云龙;刘长虹;徐显强
  • 通讯作者：
    徐显强
Phase Composition and Microstructure of Ca(1-3x)Ln(2x)TiO(3) (Ln=La, Nd, Sm) Ceramics
Ca(1-3x)Ln(2x)TiO(3) (Ln=La, Nd, Sm)陶瓷的相组成和显微结构
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Advanced Materials Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    梁炳亮;艾云龙;郑兴华;汤德平;何菲
  • 通讯作者：
    何菲
Mechanical properties of Nb2O5-Al2O3 ceramics prepared by microwave sintering
微波烧结制备Nb2O5-Al2O3陶瓷的力学性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Advanced Materials Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    艾云龙;何菲;梁炳亮;何文;陈卫华
  • 通讯作者：
    陈卫华
高熵合金/碳化钨复合材料的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    特种铸造及有色合金
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    聂午阳;杨先军;白 杨;张建军;梁炳亮;艾云龙
  • 通讯作者：
    艾云龙
Mechanical properties of La2O3-Al2O3 ceramics prepared by microwave sintering
微波烧结制备La2O3-Al2O3陶瓷的力学性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Key Engineering Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    艾云龙;何菲;梁炳亮;何文;陈卫华
  • 通讯作者：
    陈卫华

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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