发泡剂含量对YAG多孔陶瓷的性能影响研究

采用共沉淀法合成YAG粉体,经过配料、干压成型和真空烧结制备YAG多孔陶瓷材料,并研究发泡剂含量对YAG多孔陶瓷的性能影响。结果表明:YAG多孔陶瓷随着发泡剂含量逐渐增多,其气孔率逐渐增高,抗压强度逐渐降低。烧结温度升高,气孔率下降,抗压强度升高。保温时间延长,气孔率降低,抗压强度升高,但是YAG多孔陶瓷的性能对于烧结温度和保温时间而言,烧结温度相对更为敏感。综合整个烧结工艺及性价比,YAG多孔陶瓷发泡剂含量为15wt%并在1550℃烧结保温1 h较为适宜。     

La_2O_3对氧化铝/高岭土复合定向多孔陶瓷性能的影响

以微米级α-Al_2O_3、陶瓷水体分散剂为主要原料,以La_2O_3-水洗高岭土为烧结助剂,采用冰模板法制备了一种具有高孔隙率和较高抗压强度的氧化铝/高岭土复合定向多孔陶瓷。研究了不同添加量的La_2O_3对多孔陶瓷的显气孔率、体积密度、抗压强度和微观形貌的影响。结果表明:添加适量的稀土La_2O_3能降低多孔陶瓷烧结温度、提高体积密度和抗压强度。通过高能机械球磨法添加La2O3,在1350℃烧结制备的多孔材料样品显气孔率为82%,样品的抗压强度达到10 MPa以上。当La_2O_3加入量达到3%时,可使多孔陶瓷抗压强度提高到15.2 MPa,较不掺加La2O3提高了约53%。     

碳酸盐共沉淀法制备Er:YAG透明激光陶瓷粉体

本文用碳酸盐共沉淀法制备出性能良好的透明Er：YAG陶瓷粉体，并应用DTA-TG、XRD、SEM、红外光谱等测试手段分析其粉体结构和形貌。结果表明在1000℃煅烧过程中，失重约45％，所得到的Er：YAG粉末结晶性能良好，粒度在150～200nm之间。而且经烧结后的陶瓷断面气孔率低，多晶晶粒尺寸在1～2μm之间。1700℃烧结后得到透光度良好的陶瓷体。     

碳酸盐共沉淀法制备Er∶YAG透明激光陶瓷粉体

本文用碳酸盐共沉淀法制备出性能良好的透明Er∶YAG陶瓷粉体 ,并应用DTA TG、XRD、SEM、红外光谱等测试手段分析其粉体结构和形貌。结果表明在 10 0 0℃煅烧过程中 ,失重约 4 5 % ,所得到的Er∶YAG粉末结晶性能良好 ,粒度在 15 0～ 2 0 0nm之间。而且经烧结后的陶瓷断面气孔率低 ,多晶晶粒尺寸在 1～ 2 μm之间。 170 0℃烧结后得到透光度良好的陶瓷体     

Nd∶YAG透明陶瓷制备与激光性能

采用化学沉淀法分步制备了分散性好、团聚少的纳米Y2O3、Nd2O3和Al2O3粉体,经球磨混合和喷雾干燥后,获得了颗粒形貌为球形、粒径在20~40μm间的混合陶瓷粉体。粉体经成型后,采用真空烧结工艺制备出了直径为75 mm、厚度5 mm的高透明Nd∶YAG陶瓷,其在1064 nm和400 nm处的透过率均高于80%,接近于Nd∶YAG单晶的理论透过率。应力和干涉条纹测试结果表明,所制备的Nd∶YAG透明陶瓷应力分布均匀,干涉条纹平直,具有良好的光学均匀性。FESEM和XRD测试结果表明,陶瓷的晶粒尺寸在10~20μm之间,晶界干净,没有残留气孔和杂质相。对从Nd∶YAG陶瓷圆片上选切出的3 mm×3 mm×5 mm和3 mm×3 mm×10 mm的Nd∶YAG激光陶瓷元件进行激光性能测试,实现了连续瓦级激光输出,在泵浦注入功率为18.6 W时,分别获得了7.78 W和7.75 W激光输出,光光转换效率分别为41.8%和41.7%。     

熔盐法合成二硼化钛纳米粉体研究

在NaCl-KCl熔盐中利用镁热还原法,以二氧化钛和硼粉为原料,金属镁粉为还原剂合成了TiB2纳米粉体,研究了合成温度、Ti/B摩尔比、保温时间对TiB2粉体合成的影响。通过XRD、TEM、BET对粉体的物相组成、显微形貌及比表面积进行了表征。研究结果表明:800℃时开始有TiB2生成,随温度升高,TiB2晶粒沿(101)晶面择优生长,最佳合成温度为1000℃。Ti/B摩尔比为1∶2.4时,经1000℃保温3 h后合成了球形TiB2粉体,颗粒尺寸分布在5~30 nm之间;在界面机制控制下,延长保温时间到6 h后,颗粒形貌由球形转变为立方状,尺寸增大到30~60nm,测得其比表面积为49.142 m2/g。     

氧化镁陶瓷的烧结工艺研究

以硝酸镁、碳酸氢氨为原料,采用均相沉淀法制备碱式碳酸镁,经过不同温度煅烧制得MgO粉体,将粉体压制成型后,经不同温度下烧结,制备MgO陶瓷.TG-DTA、XRD和SEM分析结果表明:碱式碳酸镁的最佳煅烧温度为750 ℃左右,所制得的MgO粉体的晶粒大小为22.25 nm.MgO陶瓷最佳烧结温度为1500 ℃,所得到的陶瓷结构致密、气孔较少、收缩率较高、透光性最好.随着烧结温度的升高,MgO陶瓷中的晶粒有沿(200) 晶面择优生长的趋势.     

Y_2O_3添加对Yb_2Si_2O_7无压烧结致密化的影响

以Yb2O3粉末和溶胶-凝胶法制备的活性SiO2凝胶为原料,在1550℃保温4 h合成了具有单斜结构的单相Yb2Si2O7粉体。采用无压烧结方法获得了Yb2Si2O7陶瓷。通过添加Y2O3烧结助剂,获得了气孔率为3.2%的致密Yb2Si2O7陶瓷。采用XRD、SEM方法对烧结体的结构、成分和形貌进行测试与表征。结果表明:烧结体均为单相的Yb2Si2O7,不含其它杂质相。Y2O3的添加大大降低了烧结体的气孔率,促进了烧结的致密化。所得致密Yb2Si2O7陶瓷的平均晶粒尺寸为1~2μm,大部分晶粒为颗粒状晶粒。     

碳吸附沉淀法Y2O3纳米粉体的制备及其光催化性能的研究

利用碳吸附沉淀法合成Y2O3纳米粉体.采用TG-DTA、XRD、TEM、BET、UV-Vis和粒度分析等测试方法分别对粉体进行了表征.结果表明,750℃下焙烧的Y2O3粉体具有良好的分散状态,晶粒度为16.7 nm,颗粒范围为34～45 nm,比表面积为75.7 m2/g.与氨水直接沉淀制得的Y2O3粉体相比,碳吸附沉淀法制备的Y2O3粉体在紫外光下有良好的光催化活性,80 min内对甲基橙的降解率达78％.     

陶瓷微珠直接堆烧制备多孔莫来石陶瓷及性能研究

以高纯石英粉、氧化铝粉以及玻璃粉作为主要原料,首先通过颗粒稳定泡沫法结合离心雾化干燥装置制备得到SiO_2-Al_2O_3陶瓷微珠,然后将其紧密堆积于坩埚中,随后经1500℃下直接堆积烧结1 h,利用空心微珠高温下自发泡,成功制备孔分布均匀的多孔莫来石陶瓷。研究了SiO_2-Al_2O_3陶瓷微珠中高纯石英粉、氧化铝粉和玻璃粉组成对多孔莫来石陶瓷性能的影响。该方法简便易行,可控性强。通过该方法可制得气孔率高达85.4%,抗压强度为(3.69±0.86)MPa,低介电常数为1.70的多孔莫来石陶瓷,有望应用于透波材料领域。