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热胀冷缩性能是自然界中绝大多数物质具有的性能,但不同材料热膨胀特性不同,因此器件的性能以及使用寿命会因零部件中不同材料热膨胀系数的不匹配而出现明显降低的情况。为增强器件材料的机械性能,延长使用寿命,研究低热膨胀材料具有长远的前景以及广阔的应用领域。目前对负热膨胀材料的研究不断深入,很多较好的负热膨胀材料以及低热膨胀材料被陆续投入使用,同时一些新的负热膨胀材料也在被不断的发现,新的负热膨胀机理也在逐步深入研究。钙钛矿锰氧化物化学式为AMnO3,该类化合物结构容易产生畸变形成丰富的晶体结构,因此具有诸多奇异的物理性质,如磁电阻效应、磁热效应等,目前该类材料被广泛应用于磁致冷压缩机和固体燃料电池等方面。本文第一部分以SmMnO3为基材料,用Cu2+离子部分替代Sm3+,制备了Sm1-xCuxMnO3-δ（x=0.05,0.10,0.15,0.20）系列负热膨胀材料,对其制备、结构、热膨胀性能及热缩机理进行了分析研究,主要工作和结果如下:（1）采用固相烧结法成功制备出新材料Sm1-xCuxMnO3-δ,当x﹥0.05时,呈现负膨胀性能,且当x=0.15时,负热膨胀性能最显著,平均线性负膨胀系数达-5.93×10-6/K（473873K）;（2）样品Sm0.85Cu0.15MnO3-δ的组织为单一的多面体颗粒粘连而成,颗粒尺寸在89μm,但有少量缝隙和孔洞存在;（3）Sm0.85Cu0.15MnO3-δ负热膨胀现象是由室温下晶格畸变和升温过程中晶胞间的有序排列共同导致的。室温下Cu2+的掺杂导致晶格畸变的加剧,伴随着Jahn-Teller效应,使样品达到一个畸变程度较高,对称性较低的状态,为升温过程中的热收缩现象提供条件。随着温度的升高,晶格结构由高畸变低对称的状态逐步向低畸变高对称状态转变,这个过程中晶胞间排列更加有序更加紧密,伴随着晶格沿着一个轴的方向收缩,在晶胞间微小孔隙的影响下,使材料宏观上表现出负热膨胀性能。本文第二部分介绍了SrTiO3-ZrMgMo3O12复合材料的初制备及性能表征。ZrMgMo3O12是一种具有良好负膨胀性质的负膨胀材料,SrTiO3是一种电子功能陶瓷材料,具有介电常数高、介电损耗低等优点,广泛应用于电子、机械和陶瓷工业,但由于SrTiO3具有高热膨胀系数,受热后可能会形成热应力、微裂纹等物理性质的改变,从而影响了自己本身的性能,导致材料不能得到最充分的利用。为解决这一问题,本研究采用固相法制备ZrMgMo3O12和SrTiO3的复合材料,通过阻抗分析仪测量复合材料的介电性能,通过热膨胀仪测量复合材料的线性热膨胀系数,主要工作及结果如下:（1）采用固相烧结法制备出复合材料SrTiO3-ZrMgMo3O12,最佳烧结温度在600℃,两种物质并没有发生相互之间的取代反应,没有新的物质生成（2）通过与ZrMgMo3O12的复合,SrTiO3的热膨胀性能得到有效的调控,在100Hz频率下,8:2复合比的材料相对介电常数达到2900,具有一定的介电性能。