Er,Yb:CaF2透明陶瓷的制备及其性能研究

首先以(Ca(NO3)2·4H2O、Er(NO3)3·5H2O、Yb(NO3)3·5H2O和KF·2H2O等试剂为原料,选择化学沉淀法合成了Er,Yb:CaF2纳米粉体,采用XRD和FE-SEM技术对纳米粉体特性进行了测试与表征.以合成的纳米粉体为原料,采用真空热压烧结技术,在800℃、30 MPa条件下制备了Er,Yb:CaF2透明陶瓷,并对陶瓷样品的元素组成与分布、显微结构及热导率等特性进行了测试与表征.结果表明:合成的Er,Yb:CaF2纳米粉体为单相立方萤石结构,平均尺寸在20～40 nm,并易形成尺寸为3～5μm的团聚体;Er与Yb元素在陶瓷样品中分布均匀,陶瓷的平均晶粒尺寸为1μm左右,并由于不均匀烧结,样品中存在大尺寸的孔洞结构,随着Yb掺杂浓度的增加,陶瓷样品的热导率逐渐降低.     

低品位钾长石制备多孔保温隔热陶瓷研究

以低品位钾长石为主要原料,碳化硅为发泡剂,通过高温发泡法制备多孔保温隔热陶瓷.分别采用X-射线衍射(XRD)和超景深显微成像对保温隔热陶瓷的晶相组成和结构形貌进行表征,研究了烧结温度与保温时间对多孔保温隔热陶瓷孔结构、导热系数、抗压强度、体积密度和吸水率等性能的影响.结果表明,烧结温度为1250℃、保温时间为30 min时制备的多孔陶瓷材料性能最优,样品的导热系数为0.072 W/(m·K),抗压强度为3.429 MPa,吸水率为13.5％,体积密度为0.542 g/cm3.     

YF3和PrF3共掺杂SrF2陶瓷的显微结构与光谱特性

采用化学沉淀法合成了SrF₂粉末原料,真空热压烧结制备了不同YF₃掺杂量的Pr,Y:SrF₂透明陶瓷,研究了缓冲离子(Y³⁺)对Pr:SrF₂透明陶瓷透过率、显微结构及光谱特性的影响。结果表明,陶瓷样品具有较高的光学质量,YF₃掺杂量为5.0%(质量分数)的Pr,Y:SrF₂陶瓷具有最高的透过率,其400 nm和1 200 nm波长处的透过率分别为90.1%和89.4%。高掺杂量下,Y³⁺能够显著的促进陶瓷晶粒的生长,当YF₃掺杂量为10.0%时,陶瓷的晶粒尺寸超过200μm。此外,Y³⁺缓冲离子可以有效提高透明陶瓷的吸收能力,并通过改变陶瓷基体内Pr³⁺的团簇及局域配位结构,调控Pr,Y:SrF₂透明陶瓷的光谱特性。     

糯米淀粉/聚乙烯醇复合改性氯氧镁胶凝材料性能的研究

研究了糯米淀粉/聚乙烯醇复合改性对氯氧镁胶凝材料(MOC)性能的影响,通过XRD、SEM、FT-IR等对样品的水化相、微观形貌和官能团键合情况进行了表征和分析。结果表明:糯米淀粉复合聚乙烯醇改性有利于保持MOC体系中的强度相,糯米淀粉和聚乙烯醇的活性官能团与MOC发生一定的化学键合,使水化物呈现重叠交叉网状形貌,结构更加致密;3%糯米淀粉+1.5%聚乙烯醇复合改性MOC的软化系数达到0.89,耐水性能得到较大改善。     

糯米淀粉对氯氧镁胶凝材料性能影响的研究

研究了糯米淀粉(GR)改性对氯氧镁胶凝材料(MOC)性能的影响和泛霜抑制作用,通过XRD、SEM和FT-IR对样品的水化相、微观结构形貌和官能团键合情况进行了表征和分析.实验结果表明:糯米淀粉的加入有利于MOC体系中强度相的生成,糯米淀粉的活性官能团与MOC发生一定的化学键合或物理结合,使水化物呈重叠交叉网状,结构更加致密.糯米淀粉的最佳用量为氧化镁质量分数的3%,在MOC中添加3%的生糯米淀粉(RGR), MOC的3 d、7 d、28 d抗压强度相对于空白样品分别提高46.78%、32.65%、29.49%,28 d软化系数为0.81;添加3%的糊化糯米淀粉(GGR),MOC的3 d、7 d、28 d抗压强度相对于空白样品分别提高38.26%、27.92%、24.91%, 28 d软化系数为0.79.生糯米淀粉较糊化糯米淀粉对MOC性能改善更加明显.