【摘 要】
：
针对传统共沉淀法制备粉体不够均匀的问题,采用基于微区控制的并行反应沉淀法制备了纯度高、分散性好的纳米粉体,并通过真空烧结和热等静压烧结相结合的两步烧结法得到Sc2O3透明陶瓷。研究了不同醇水比R值对合成粉体的物相组成、微观形貌的影响,结果表明,以醇-水溶液为母盐溶剂能有效提高粉体的分散性,乙醇的引入在显著减弱团聚现象的同时不会引起粉体化学成分的明显变化。不同R值对应的前驱体在1100℃烧结后即可完
论文部分内容阅读
针对传统共沉淀法制备粉体不够均匀的问题,采用基于微区控制的并行反应沉淀法制备了纯度高、分散性好的纳米粉体,并通过真空烧结和热等静压烧结相结合的两步烧结法得到Sc2O3透明陶瓷。研究了不同醇水比R值对合成粉体的物相组成、微观形貌的影响,结果表明,以醇-水溶液为母盐溶剂能有效提高粉体的分散性,乙醇的引入在显著减弱团聚现象的同时不会引起粉体化学成分的明显变化。不同R值对应的前驱体在1100℃烧结后即可完全转换成纯的Yb:Sc2O3纳米粉体。当R值为1/5时,粉体的分散性达到最好,颗粒呈椭圆形,平均粒径达到50 nm左右。热等静压烧结后得到纯相10 at%Yb:Sc2O3陶瓷,平均晶粒尺寸约为3μm,透光率在800 nm和1200 nm处分别达到76.4%和78.1%。采用固相合成法制备(Sc1-xYbx)2O3（x=0,0.02,0.03,0.05,0.07,0.10）和(Sc0.93Yb0.07-xLux)2O3（x=0,0.035,0.049,0.063）透明陶瓷。研究了稀土掺杂离子(Yb3+,Lu3+)浓度对Yb:Sc2O3透明陶瓷相结构、微观形貌和透光率的影响,研究结果表明,在(Sc1-xYbx)2O3体系中,Yb3+掺杂取代Sc3+没有影响Sc2O3陶瓷的立方相结构,随着Yb3+掺杂浓度提高,Sc2O3陶瓷的晶粒尺寸不断减小,当x=0.1时,即10 at%Yb:Sc2O3陶瓷在800 nm处的透光率达到79.4%,对应晶粒尺寸最小为1.96μm。在(Sc0.93Yb0.07-xLux)2O3体系中,（Yb,Lu）3+复合掺杂不会改变Sc2O3陶瓷的相结构,且对陶瓷晶粒尺寸的影响并不大,当Lu2O3掺杂量为0.35 at%时,即(Sc0.93Yb0.035Lu0.035)2O3陶瓷在800 nm处的透光率达到78.3%,对应晶粒尺寸约为2μm。以Al2O3作为一种新型的高效烧结助剂,通过固相合成法制备掺杂浓度为x at%Al2O3（x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.06,0.08,0.10）的10 at%Yb:Sc2O3透明陶瓷。研究了微量Al2O3作为烧结助剂对Yb:Sc2O3陶瓷相组成、微观形貌和光学性能的影响,结果表明,微量Al2O3的引入对Yb:Sc2O3陶瓷的相结构没有影响,随着Al2O3含量的增加,陶瓷晶粒尺寸先减小后增大,透光率先增大后减小,推测这是由于Al2O3发生液相烧结引起的,当Al2O3含量为0.02 at%时,10 at%Yb:Sc2O3陶瓷的晶粒尺寸最小为2.3μm,在800 nm和1200 nm处的透光率分别为79%和80%。此外,当退火温度达到1200℃时,所有陶瓷样品透光率几乎没有发生变化。
其他文献
焊接是管线铺设过程必不可少的工艺流程,焊接接头特别是热影响区由于焊接残余应力和组织不均匀性,是整个管线最薄弱的环节。管道在含硫化氢的酸性条件下服役时,面临的最大问题是焊接热影响区的硫化氢应力腐蚀开裂（SSCC）。因此,设计合理的焊接工艺,保证焊接热影响区具有优良的抗应力腐蚀性能具有重要的理论意义和工程价值。本文以X100管线钢为研究对象,利用热模拟技术获得一次热循环和二次热循环作用下不同焊接热输下
石墨烯是仅有一个原子层厚度的二维材料,它作为碳家族的新成员由于自身优异的性质在科学界和工业界得到了广泛的关注,并且开始被广泛地应用于多个研究领域。到目前为止,石墨烯的制备方法主要包括:微机械剥离法、SiC外延生长法、氧化还原法和化学气相沉积（CVD）法等,其中CVD法是最有前景实现工业化大规模生产石墨烯的方法之一。该方法一般是使用Cu、Ni等过渡金属材料作为衬底利用其催化性质进行生长,为了能够制备
氮化硅陶瓷以其优异的力学性能和介电性能成为一种极具发展潜力的无机材料,以传统稀土氧化物为烧结助剂的氮化硅陶瓷所需烧结温度偏高,探索氮化硅陶瓷的低温烧结及微观结构调控技术成为重要的发展方向。本文以不同稀土氟化物为助烧剂,在低温（1550°C）下采用无压烧结工艺制备氮化硅陶瓷,探究烧结助剂种类、含量对氮化硅陶瓷微观结构、力学性能以及介电性能的影响。探究了不同种类稀土氟化物Re F3（Re=La、Gd、
压电陶瓷因其独特的机电转换性能被应用于各类电子元件中。其中,铅基压电陶瓷由于具有优异的性能而被广泛使用。然而,由于铅元素对环境和人类的危害和毒性,人们需要寻找环境友好的高性能无铅压电材料来取代铅基压电材料。因此,本文以Bi0.5Na0.5TiO3（BNT）无铅陶瓷为基底,研究通过A或B位离子掺杂改性、以及优化制备方法等手段来提高压电陶瓷的性能。采用固相法制备A位Li+掺杂的0.86(Bi0.5(N
Li2Mg3TiO6陶瓷以其优异的微波介电性能获得人们的广泛关注。但其烧结温度高达1300℃,阻碍了其在实际生产以及LTCC技术中的应用。本文主要基于Li2Mg3TiO6陶瓷,研究其低温烧结特性和微波介电性能。（1）探究添加不同量的LiF对Li2Mg3TiO6陶瓷烧结特性以及介电性能的影响。LiF的添加能够在烧结过程中产生液相,促进陶瓷致密化过程的进行,有效地将烧结温度降低至950℃以下。当烧结温
本文对瞬变电磁测井响应进行了研究。实际工程中有裸眼井和套管井两种,瞬变电磁测井对套管井和裸眼井都能够使用。本文用平面三层模型和圆柱三层模型从理论上分析了在套管内隔着套管测量套管外面地层电导率的可行性。设计了一发八收结构的瞬变电磁测井仪器样机,在裸眼井模型和套管井模型中进行了实验,获得了瞬变电磁测井的响应波形。从麦克斯韦方程组出发,对瞬变电磁多层介质平面模型和测井模型（圆柱界面的两层介质、三层介质、
本文采取密度泛函第一性原理计算方法,运用Materials Studio软件,研究了氮掺杂和碳空位共改性石墨烯对NO2气体的吸附性能和敏感机理,并对气体选择性进行了分析讨论。现有的关于石墨烯改性的理论研究证明异质原子掺杂或空位缺陷的引入是增强石墨烯基传感器响应的有效途径。为了探索异质原子掺杂和空位缺陷之间的协同效应,本论文基于第一性原理计算研究了NO2分子在氮掺杂和碳空位共调制缺陷石墨烯表面的吸附
我国是世界上最大的电石生产国,占世界电石产量的96%。但是我国传统的电石生产工艺存在资源浪费较大,能源利用效率较低等问题。同时,传统的电石生产工艺需要较高阶的煤炭,而我国炼焦煤的不足严重制约了国内电石行业的发展。因此电石生产需要一种更为科学的新型工艺。本文研究的煤-焦-电分级替代新工艺较好的解决了上述问题,用低阶煤粉替代高阶焦炭,同时实现上下游的能源匹配,预热热解球团从预热炉中出来后直接热装至电石
为了解决传统共沉淀法的效率低下、团聚严重及反应不均匀等缺点,本文采用一种新型的基于微区控制的并行反应沉淀法制备Yb:Lu2O3纳米粉体,研究实验过程中陈化时间、喷雾速度、分散剂添加量及Yb掺杂量等工艺参数对纳米粉体的化学成分、微观结构等的影响。采用注凝成型的方法获得素坯以提高其致密度,采用真空烧结+热等静压烧结的两步烧结法以去除透明陶瓷样品内部的气孔、氧空位等缺陷,获得光学质量优异的透明陶瓷。在烧
Li3Mg2NbO6介质陶瓷是一种新型材料,因自身相对较低的Q×f值和较小的负tf值,使其无法满足实际应用要求。本文通过A位离子非化学计量比的方法来补偿Li3Mg2NbO6陶瓷高温烧结过程中产生的锂挥发现象,从而改善陶瓷的结构特性以及微波介电性能。此外,利用六价离子和五价复合离子分别置换Li3Mg2NbO6陶瓷中Nb5+,研究所得样品的性能及其影响因素。1.利用A位离子非化学计量比成功制得Li3M