【摘 要】
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氧化钇（Y2O3）具有稳定性好、光学透明区域宽、热导率高等优点,是一种优良的高温红外材料、电子材料和耐火材料。其中氧化钇陶瓷因其在光、电物理化学等领域表现出优异的性能,更是引起人们广泛关注。然而,由于氧化钇的熔点较高,很难在低温、低成本条件下制备出高致密的氧化钇陶瓷材料,限制了其广泛使用。本文以制备高烧结活性氧化钇粉体为目的,分别通过尿素均匀沉淀工艺制备铋掺杂氧化钇（Y2O3:Bi3+）球形粉体以
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氧化钇（Y2O3）具有稳定性好、光学透明区域宽、热导率高等优点,是一种优良的高温红外材料、电子材料和耐火材料。其中氧化钇陶瓷因其在光、电物理化学等领域表现出优异的性能,更是引起人们广泛关注。然而,由于氧化钇的熔点较高,很难在低温、低成本条件下制备出高致密的氧化钇陶瓷材料,限制了其广泛使用。本文以制备高烧结活性氧化钇粉体为目的,分别通过尿素均匀沉淀工艺制备铋掺杂氧化钇（Y2O3:Bi3+）球形粉体以及通过离子交换制备氟掺杂Y2O3:Eu3+粉体,取得的主要研究成果如下:（1）采用尿素均匀沉淀工艺成功制备出尺寸为250～350 nm的球形Y2O3:Bi3+前驱体,其球形颗粒大小受铋离子掺杂浓度的影响,随着铋掺杂量的增大,球形颗粒先增大后减小,铋掺杂量为0.8 at.%时最大（350 nm）;800℃煅烧后,随着掺杂量增大,Y2O3:Bi3+球形粉体的荧光强度先增大后减小,铋掺杂量为1.4 at.%时荧光强度最大;煅烧后的Y2O3:Bi3+粉体经模压成型及冷等静压处理,在1300℃、O2气氛烧结5h得到相对密度高达96.3%的陶瓷（未掺杂铋陶瓷相对密度仅为55%）。铋掺杂促进烧结致密化,但过量铋掺杂导致晶界处形成第二相。（2）以氨水为沉淀剂,采用低温沉淀工艺制备出约15 nm厚的稀土层状化合物（LY/EuH）,通过氟离子与层间硝酸根交换得到LY/EuHFx;随氟离子量增加,层间距离从LY/EuH的0.888 nm不断缩减到LY/EuHF0.8的0.842 nm;氟离子的掺入促使煅烧后的Y2O3:Eu3+粉体颗粒长大,荧光强度也相应增强;1100℃煅烧的Y2O3:Eu3+粉体经模压成型、等静压处理后,1750℃真空烧结得到Y2O3:Eu3+陶瓷,其在波长780 nm处透过率为35%,波长1600 nm处透过率为46%。
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