Nd3+，La3+共掺杂氧化钇透明陶瓷的制备及其性能

采用氨水共沉淀法制备出 Nd3+,La3+共掺杂氧化钇粉体.将粉体在1 700 ℃真空条件下烧结4h成功制备出高质量的Nd3+,La3+共掺杂氧化钇透明陶瓷.对粉体和透明陶瓷样品的显微结构、光谱特性等用XRD、SEM、UV-Vis、FL等手段进行了表征和研究.结果表明:Nd3+和La3+均匀地溶解于氧化钇晶格之中,从而使氧化钇原有晶格常数变大,有序度下降.1100 ℃煅烧后粉体颗粒大小均匀,近似球形,粒径约60 nm,粉体具有Nd3+特有的荧光发射光谱特性.烧结后,透明陶瓷晶粒均匀,粒径约22.2 μm,晶粒内和晶界处都未见气孔存在:样品(厚度为2 mm)对800 nm光的透过率高达76%;主吸收峰位于821 nm处,吸收峰半高宽为5 nm.4F3/2→4I11/2这组发射跃迁的强度最大,荧光发射主峰位于1078 nm处,适合于作为激光透明陶瓷应用.     

碳酸盐前驱物制备Y2O3超细粉及透明陶瓷

以Y(NO3)3和NH4HCO3为原料,通过向Y(NO3)3溶液中滴加NH4HCO3的方式制备了化学组成为Y2(CO3)3·2H2O的先驱沉淀物。研究了先驱沉淀物煅烧过程中的物相变化。先驱沉淀物1100℃煅烧4h后得到了平均粒径为60nm的无团聚Y2O3超细粉体。所得粉体不添加任何添加剂,在1700℃下真空烧结4h得到了透明Y2O3陶瓷。     

制备工艺对超细氧化钇粉体形态与烧结性的影响

以碳酸氢铵为沉淀剂,研究了不同沉淀反应终点pH值、陈化时间,以及沉淀前驱体煅烧温度对超细氧化钇粉体的形态和烧结致密化的影响。沉淀反应终点pH=7.0和7.8时,随着陈化时间的增加,煅烧后的粉体颗粒均匀长大、形态近似于球形,烧结致密化程度较高。在pH=8.3时,陈化处理后粉体颗粒长大明显且呈不规则形状,而且随陈化时间增长,粉体的烧结活性降低。另外,沉淀前驱体在800℃煅烧得到的超细氧化钇粉体中残留较多的非晶相,造成粉体烧结致密化程度降低;在1000℃煅烧时可以完全消除粉体中的非晶体相,所得到的超细球形粉体颗粒的烧结温度低,致密化程度高。     

低温燃烧法制备Nd:YAG透明激光陶瓷粉体

以硝酸盐和柠檬酸为初始原料，用低温燃烧法制备出掺钕钇铝石榴石（Nd：Y3Al5O2，Nd：YAG）多晶超细粉体，并采用XRD，SEM等测试手段对粉体的结构和形貌进行了表征。结果表明，在950oC煅烧2h得到了结晶性能良好的Nd：YAG超细粉体，该粉体分散均匀、粒级分布窄、平均粒度为50nmo上述粉体加入0．5％正硅酸乙酯成型后，采用SPS于1600℃，30MPa下烧结5min后相对密度达98．5％，晶粒尺寸在1μm左右，显微结构均匀，气孔率低。     

Gd1.1Lu0.8Eu0.1O3透明陶瓷材料的制备和发光性能

以氨水和碳酸氢铵的混合溶液作为复合沉淀剂,硝酸钆、硝酸镥和硝酸铕为原料,利用共沉淀法获得了碱式稀土碳酸盐前躯体.利用该前躯体经过1000℃煅烧2 h,得到近球形、分散性良好、基本无团聚的Gd1.1Lu0.8Eu0.1O3纳米粉体,晶粒尺寸介于40～50 nm之间,粉体的比表面积为20 m2·g-1,该粉体具有良好的烧结活性.该粉体经干压和等静压成型,不添加任何添加剂和烧结助剂,于1750℃和真空气氛下烧结6 h,获得了相对密度为99.7%的Gd1.1Lu0.8Eu0.1O3透明陶瓷.该透明陶瓷样品在可见光区的最高透过率可达65%,在274 m的紫外光激发下发射出极强的红光,其发射主峰位于610 m,对应于Eu3+的5D0-7F2跃迁.     

Yb~(3+),Ho~(3+)共掺氧化钇透明陶瓷的制备及其性能

研究了共沉淀法制备Yb/Ho∶Y2O3纳米粉末及其透明陶瓷的烧结工艺,采用Y(NO3)3、Yb(NO3)3和Ho(NO3)3的混合溶液为母盐溶液,以氨水为沉淀剂,在不同pH值下,用共沉淀法制备得到了碱式硝酸盐前驱体沉淀。1100℃煅烧2h得到Yb/Ho∶Y2O3纳米粉末。采用0.5wt%的TEOS(正硅酸四乙酯)为添加剂,1700～1850℃真空烧结15～25h后,得到了Yb/Ho∶Y2O3透明陶瓷。     

液相共沉淀法制备Y3Fe5O12(YIG)超细粉体

以高纯Y2O3,FeCl2·4H2O为原料,用NH3·H2O为沉淀剂,利用液相共沉淀法制备了超细YIG前驱体,经过洗涤、干燥,前驱体在1100 ℃煅烧得到了高纯、颗粒分布均匀的纳米级YIG超细粉体,并就影响粉体性能的诸因素: 滴定终点的pH值,煅烧温度,保温时间等进行了讨论.通过TG-DTA,XRD,SEM等分析手段进行分析,找到了制备具有良好烧结性的YIG超细粉体的最佳工艺条件.     

低温烧结NaBi(WO4)2陶瓷的介电性能

采用固相合成法制备了NaBi(WO₄)₂(NBW)陶瓷,研究了NBW陶瓷的相结构、形貌、烧结特性和微波介电性能。NBW陶瓷在625～800℃烧结1～4 h能够致密化。X射线衍射表明在625～800℃烧结2 h的NBW陶瓷均为四方晶系白钨矿结构的单相陶瓷。随着烧结温度的提高,NBW陶瓷的介电常数、品质因数(Qf值)先增加后降低,谐振频率温度系数逐渐降低。经650℃烧结2 h获得的NBW陶瓷的介电常数为14.36,Qf值为16 503 GHz,谐振频率温度系数为-1.055×10^-5℃^-1。NBW陶瓷与银共烧反应生成Ag₂W₂O₇相,而与Au、Al共烧具备化学兼容性。     

ZrO2基固体电解质薄片水基凝胶注模低成本制备

本文采用水基凝胶注模制备高固相含量氧化钇稳定氧化锆薄片。研究了分散剂、pH值和固含量对水基料浆稳定性、粘度的影响,并优化了实验参数。最终,制备出100 mm×100 μm×100 μm的YSZ坯体薄片,通过SEM观察,密度和抗弯强度的测量,表明坯体结构比较均匀、致密。在1600℃×2 h烧结后,1000℃时的离子电导率可达0.155 S·cm～1。     

La2O3—Y2O3自增韧氮化硅的相转变与晶体生长

研究了高Ｌａ２Ｏ３Ｙ２Ｏ３含量自增韧Ｓｉ３Ｎ４在热压预烧结及高温气压处理过程中的相转变和晶体生长。采用热压烧结方法制备了几种具有较高相对密度，不同α相含量的Ｓｉ３Ｎ４预烧体，并在１９００℃、０９ＭＰａＮ２压力中进行气压处理。结果表明，预烧体中α相量越高，预烧体及高温处理后烧结体的显微结构就越细，预烧体的晶粒尺寸分布就越窄；经高温气压处理后，提高了材料的组织均匀性，相转变完全的预烧体均匀性提高最为显著