复合氧化物材料的负热膨胀机理
负热膨胀分解产物-概述说明以及解释
负热膨胀分解产物-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式来编写：第一段：引入负热膨胀分解产物的概念，说明该概念在材料科学领域的重要性和研究的背景。
可以提到负热膨胀分解产物在材料加工、电子器件、气体存储等方面的应用潜力。
第二段：介绍负热膨胀分解产物的定义和原理。
解释负热膨胀的概念，即物质在加热情况下体积缩小的现象。
解释负热膨胀分解产物是指在升温过程中，材料分解形成的产物，这些产物具有负热膨胀性质。
解释负热膨胀分解产物的原理，包括分子结构和晶格变化等方面的因素。
第三段：简要介绍本文的结构和内容。
提到本文将在接下来的部分详细讨论负热膨胀分解产物的特点、其在材料科学领域的应用研究以及未来的发展前景。
总体来说，概述部分需要简明扼要地介绍负热膨胀分解产物的概念、定义和原理，并提到本文将详细探讨的内容。
同时，可以适当添加一些引人入胜的内容或统计数据，以吸引读者的注意力。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几个方面的介绍：1.2 文章结构本文将按照以下结构来展开对负热膨胀分解产物的研究和应用前景的探讨：1.2.1 简介首先,我们将简要介绍负热膨胀分解产物的概念和原理，阐述它们的基本定义和工作原理，引导读者对该主题有一个初步的了解。
1.2.2 负热膨胀分解产物的特点接着，我们将深入探讨负热膨胀分解产物的特点。
我们将介绍其在物理、化学性质等方面的特点，以及与传统材料相比的优势和不足之处。
通过对其特点的分析，我们可以更好地理解负热膨胀分解产物的特性和潜在应用。
1.2.3 负热膨胀分解产物的研究进展在这一部分，我们将总结负热膨胀分解产物的研究进展。
我们将回顾目前已有的相关研究成果，包括材料的合成方法、表征手段以及其在不同领域的应用。
通过对已有研究的概括和分析，我们可以了解该领域的发展趋势和未来的研究方向。
1.2.4 负热膨胀分解产物的应用前景展望最后，我们将对负热膨胀分解产物的应用前景进行展望。
新型负热膨胀氧化物材料的研究
1
ΠΘ
1
Π
冰浮在水面上 冰变成了一种绝缘体使水底深
处不致结冰 从而避免了一场生物的浩劫 若不如
此 湖泊 !河流 !甚至海洋就会满目坚冰 地球也许将 变成一个冰天雪地的行星
鉴于其奇特而重要的性质 人们不禁设想 若存
在与/ 热胀冷缩0相匹配的/ 热缩冷胀0 材料 能否取 长补短而抵消热应力对材料的严重破坏呢 甚至人
1 ! 相 另外
研究发现 掺杂 ° 以替代 ∂ 可显著影响此类材料的
负热膨胀性能 含量的微小变化可以导致这种材料
从负热膨胀连续变化到正热膨胀 对其机理的进一
步解释将具有重要的意义
212 Α Μ2 Ο8 系列 ΝΤΕ 材料≈
)
此系列材料属立方结构 •
是其代表材
料 其晶体结构如图 所示 室温下的晶胞参数 α
的 但如果有/ 某些因素0导致的/ 热收缩0 占据主导
地位 就会导致负热膨胀效应 负热膨胀的机理也并
非是惟一的 归纳起来目前有四种可能≈
相转
变 磁致伸缩 声子模型 即/ 吉它弦0 式的低
能横向振动模式 刚性或准刚性单元模式 例如
× 和 ° × 的负热膨胀性质就属相转变 在升
温至 ε 时发生从铁电体向顺电体的相变 其中
属立方晶系的新型负热膨胀材料
年 美国俄勒冈国立大学
≥
2
√ 的 • ≥ 教授领导的研究小组首次全
面报道在钨的氧化物材料中存在性质十分优异的负
热膨胀 ×∞
√
¬
行为≈ 如
• 立方相 在温度区间从接近 直到它的分
解温度
其负热膨胀系数高且基本恒定为 Α
α αΠ Τ
1 ≅ Π ≈ 与一般热膨胀陶
瓷材料 如
负热膨胀材料的研究及应用
负热膨胀材料的研究及应用王献立;付林杰;许坤【摘要】综述了近年来发现的负热膨胀材料的种类及负热膨胀机理,着重介绍正负膨胀材料的复合,制备可控膨胀、低膨胀、近零膨胀材料及其应用前景.【期刊名称】《信息记录材料》【年(卷),期】2018(019)012【总页数】2页(P38-39)【关键词】负热膨胀;热缩机理;研究进展【作者】王献立;付林杰;许坤【作者单位】郑州航空工业管理学院物理实验中心河南郑州 450046;郑州航空工业管理学院物理实验中心河南郑州 450046;郑州航空工业管理学院物理实验中心河南郑州 450046【正文语种】中文【中图分类】TQ0161 引言绝大多数材料具有热胀冷缩的性质，但是材料的热胀冷缩会加速机器部件老化、使用性能下降、甚至接触面分离，脱落。
近几年材料类另一分支负热膨胀材料（Negative thermalexpansion materials，简称NTEM）[1-2]逐渐受到大家关注，它是指在一定的温度范围随温度的变化反常膨胀的一类化合物。
通过膨胀系数异性的材料的掺杂复合，制备出热膨胀系数可控或膨胀系数接近零的材料。
长久以来，探索和制备新的膨胀系数低、近零、甚至负膨胀化合物材料一直受到国内外研究团队的重视。
热膨胀系数具有可调节性，利用不同膨胀性能的材料，通过固相烧结法，可以制备出膨胀系数较低或接近零膨胀系数的材料，进而可以最大限度的减少材料在高温产生的内应力，增加材料的抗热冲击的强度。
2 负热膨胀材料的分类大多数负膨胀材料都是氧化物类的，根据含氧个数可分为：（1）氧 1系列：H2O，Cu2O[3]，Ag2O；（2）氧2系列：CuScO2，SiO2-TiO2玻璃；（3）氧3系列：钙钛矿结构[4]，如BiTiO3，PbTiO3，Pb（Mg1/3Nb2/3）O3和 Pb（Zn1/3Nb2/3）O3；（4）氧4系列：AlPO4，FePO4以及热液沸石[5-6]；（5）氧5系列：NbVO5，TaVO5；（6）氧6系列：SrCo2O6；（7）氧7系列：AM2O7（A=Zr，Hf，Si，Th，U等；M=P，V，As)在AM2O7系列负热膨胀中，A4+离子可以是Zr，Hf，Th，U，Sn，Ti等，M由V，P或V1-PX的组合构成；（8）氧 8系列：AM2O8（A=Zr，Hf；M=W，Mo）[7]；（9）氧12系列：NZP（NaZr2P3O12），NaTi2P3O12，A2(MO4)3(A=Y，Al，Sc等；M=W，Mo)[8]；（10）氧24系列：CTP(CaTiP6O24)，CaZr4P6O24；其他还有M(CN)2(M=Zn，Cd)系列，Mn3AX(A=Ga，Al，Cu，Zn，In，Sn等；X=C，N)，R2Fe17-xMxX(M=Cr，Mn，Si，Al等；X=B，C，N，H等)等。
高热导率低热膨胀系数CuZrW2O8复合材料的制备与性能
万方数据万方数据万方数据３４０粉末冶金材料科学弓１：程２００９年ｌＯ月力增加到４００ＭＰａ时相转变基本结束。
当压力除去后，这种ｙ正交相仍能保持，属亚稳相。
ｙ相加热到１２０℃时会逆转变为立方结构的ａ相。
常规烧结法是在常温下压制成形，然后进行烧结。
在压制过程中发生伉一ｙ相变，而后在烧结过程中随着温度升高，），相逆转变为ａ相，使得整个样品中的。
ｃ．ＺｒＷ２０８的含量居多；而热压法的加热和加压是同时进行的，相转变进行比较频繁，随着热压温度和压力增加，发生仅一ｙ相变，由于烧结样品体积膨胀而导致ｙ—ａ相转变受到抑制，从而使得复合材料体系内ｙ－ＺｒＷ２０８的含量较多，所以热压法制备的样品热膨胀系数高于常规烧结样品。
如果对热压样品进行后续热处理，使ｙ相转变为ａ相，其热膨胀系数应该会降低。
有研究证实，５００℃／２ｈ或４００℃／２４ｈ的热处理制度可以使Ｃｕ．ＺｒＷ２０８复合材料中大部分的ｙ相转变为仅相，同时不发生Ｃｕ与ＺｒＷ２０Ｒ之间的化学反应【１３１。
将热压法制备的不同ＺｒＷ２０８体积分数的Ｃｕ－ＺｒＷ２０８复合材料在４００℃下保温２４ｈ后随炉冷却，在１５０～３００℃温度范围内测试其热膨胀系数，结果表明：Ｃｕ．５０％ＺｒＷ２０８的平均热膨胀系数（温度范围１５０～３００℃）约为１０．８７×１０‘６Ｋ～，低于该材料在热处理前的平均热膨胀系数１１．２×１０拍Ｋ一，而Ｃｕ一６０％ＺｒＷ２０８的平均热膨胀系数（温度范围１５０～３００℃）降低至７．７７×１０书Ｋ－１，这与文献［１３］报道的结论近似。
Ｃｕ．５０％ＺｒＷ２０８复合材料的热导率和热膨胀系数与现有的Ｗ－Ｃｕ、Ｍｏ．Ｃｕ复合材料的热导率１４０－２１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）和热膨胀系数５．６×１０－６～９．１×１０－６Ｋ。
１相近，有望成为新型的低膨胀、高导热的电子封装材料。
ＺｒＷ２０８和Ｃｕ之间存在着巨大的热膨胀系数差，室温时达到２９×１０－６Ｋ，因此当复合材料从烧结温度冷却到室温时产生非常大的残余应力，即热错配应力。
A2M3O12型负热膨胀材料的研究
负热膨胀系数材料的研究现状与展望1华祝元，刘佳琪，严学华（江苏大学材料科学与工程学院镇江212013）摘要：本文从负热膨胀材料的发展概况、负热膨胀产生机理、负热膨胀材料分类出发，着重介绍了化学通式为A2M3O12的负热膨胀材料。
通过几种A2M3O12型负热膨胀材料的性质、制备方法和晶体结构的归纳和总结，对这一系列的负热膨胀材料未来研究方向进行了展望。
关键字:热膨胀；A2M3O12；制备方法Negative Thermal Expansion Material A2M3O12Hua Zhu-yuan,LIU Jia-qi,YAN Xue-hua(School of Materials science and engineering,Jiangsu University,Zhengjiang 212013,China) Abstract：Negative thermal expansion materials A2M3O12was mainly introduced based on the development situation of the negative thermal expansion materials ,the mechanism of the negative thermal expansion ,as well as its divisions .Summarize the properties, preparation processing and the crystal structures of several A2M3O12 materials .Finally ,the future point of this kind of material was propounded．.Key words: Negative thermal expansion; A2M3O12; preparation methods由晶格热振动的非谐效应产生的“热胀冷缩”性质已成为人们普遍接受的自然属性之一，但在自然界中也存在一些较为少见“热缩冷胀”的反常现象，由此，通过人工合成并存在负热膨胀特性的材料成为目前研究的热点之一。
负热膨胀原理
负热膨胀原理
答案：
负热膨胀的原理主要包括反铁磁转变、电荷转移及铁电转变等相变。
负热膨胀是一种特殊的热力学现象，指的是材料在受热时发生收缩，而不是像普通材料那样受热膨胀或遇冷收缩。
这种现象的原理可以从几个方面来解释：
反铁磁转变：在反铁磁性材料中，随着温度的变化，材料的磁性结构会发生变化，这种磁性结构的改变会导致晶格参数的变化，进而影响材料的体积。
例如，在反铁磁CrAs基化合物中，随着温度的变化，材料的磁性结构发生了转变，导致了巨负热膨胀效应。
电荷转移：在某些材料中，随着温度的升高，原子之间的电荷分布会发生变化，导致原子间的键长发生变化，进而影响材料的体积。
例如，在镍酸铋和镍酸铅的固溶体中，通过用稀土类元素及锑和铅置换部分铋，或者用铁置换部分镍，随着温度的升高，会发生电荷转移，导致键收缩，从而使整个晶格缩小。
铁电转变：铁电材料在发生从铁电相到顺电相的转变时，由于体积的变化，也会表现出负热膨胀现象。
例如，典型的铁电材料钛酸铅在由具备极性结构的铁电相转变为非极性的顺电相时，体积会缩小。
这些原理揭示了负热膨胀现象的物理基础，为设计和发现新的负热膨胀材料提供了理论依据。
此外，通过研究和理解这些原理，科学家们能够更好地控制和利用负热膨胀材料，以满足各种应用需求。
Er2AlFe12Mn4化合物的反常热膨胀
助
对
抖
２ ６ 第 ｌ期（ ） ０ 年 ｌ ３卷 ０ ７
Ｅ ２ Ｆ Ｍｎ 化 合 物 的 反 常 热 膨 胀 ｒＡ１ ｅ２ ４
傅 斌 赵 森 ， ，王 治。 ，王 琳 ，郝 延 明
（． １ 天津师 范大 学 物理 与 电子信息 学 院 ， 天津 ３ ０ ７ ；．天 津大 学 理 学 院 ， 津 ３ ０ ７ ） ００４ ２ 天 ０ ０ ２
Ｍ ｎ ｏｍｐ ４ｃ ｏｕｎ ｔ３ ０Ｋ ｄ ａ ０
图 ３为 １ ６ ６ ５ 温度 区间 内 Ｅ ２ Ｆ ｌ ０～ ２ Ｋ ｒＡＩｅ Ｍｎ 化 ２
合物单 胞体 积 随 温度 变 化 关 系 ， 图 中我们 可 以明显 从
看 到在 ２ ６ ２ ９ 的 温 区 出 现 了 反 常 热 膨 胀 现 象 。 ３ ～ ５Ｋ 通过 计算 可知 ， ｒＡＩ ｅ Ｍｎ 化 合物 在 １ ６ ３ Ｋ的 Ｅ。 Ｆ。 ４ 。 ０ ￣２ ６ 温 度范 围 内， 平 均热膨 胀 系数 为 ： 其
胀 的材 料与其 它材 料构成 的复合材 料在 工 程领 域 中有 着广 泛的应 用 ， 因而成 为研究 的 热点 ， 目前 这类 材料 但
主要集 中于 钼 酸 盐 、 酸 盐 、 酸 盐 以及 磷 酸 盐 等约 硅 钨 ３ ０多 种氧 化物 以及某 些 因 瓦 合金 中 ］ 对 ２：１ ， ７型
一 ≈ １３ ． ４× １ － ／ ０ ４ Ｋ
可能性 ， 究 发 现 Ｙ 。 ｅ 一 Ｍｎ 、 ２ ｅ Ｃｒ 以 研 ２ Ｆ ｌ Ｔｂ Ｆ ５ Ａｌ
及 Ｐ 。 Ｆ 等重 稀 土化 合 物 在 其ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 里点 附 近 ｒＡＩｅ 一 Ｍｎ 出现 了负 热膨 胀 现 象［ 。众 所 周 知 ， 有 反 常 热 膨 １ ］ 具
负热膨胀材料研究进展
负热膨胀材料研究进展
蔡方硕 １， ２，黄荣进 １， ２，李来风 １
１． 中国科学院理化技术研究所，北京 １００１９０ ２． 中国科学院研究生院，北京 １０００４９
摘要 概述负热膨胀材料的发展历程及近年的主要研究成果，介绍负热膨胀的微观机理，分析几种典型负热膨胀材料的特点，展望
在一些具有层状网络结构或管状网络结构的晶体中，键
长、键角受温度影响而变化的程度不一样。例如，随着温度升 高，晶体在水平方向上键长变长，而在竖直方向上由于离子 与离子之间的相互作用键长没有变化，从而引起层与层的距 离减小，在该方向出现负热膨胀现象。如图 ２ 所示，当温度升 高时，ａ０，ｃ０ 都发生了变化，其中 ａ＞ａ０、ｃ＜ｃ０，即材料在 ａ 方向上 发生正膨胀，在 ｃ 方向上发生负膨胀。
科技导报 ２００８，２６（１２） ８５
综述文章（Ｒｅ ｖｉｅ ｗｓ ）
胀性能。锂霞石（ＬｉＡｌＳｉＯ４）的负热膨胀现象可用这种机理来解 释。Ｓｌｅｉｇｈｔ 等［１３］通过计算机模拟表明，随着温度降低，ＬｉＡｌＳｉＯ４ 晶体中一些原本占据着四面体空隙的锂离子迁移到八面体 空隙中，从而引发负热膨胀。 ３．３ 网络结构的晶体键长膨胀引起的负热膨胀
ＣＡＩ Ｆａｎｇｓｈｕｏ１，２， ＨＵＡＮＧ Ｒｏｎｇｊｉｎ１，２， ＬＩ Ｌａｉｆｅｎｇ１
１． Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９０， Ｃｈｉｎａ
２． Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９， Ｃｈｉｎａ
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。