Sm2O3掺杂磷酸盐玻璃的形成及热稳定性

借助DSC分析手段,系统研究了稀土掺杂磷酸盐玻璃的形成及其影响因素,结果表明,当玻璃结构中[PO4]/[AlO4]≥2时易于形成均质透明的玻璃,形成区域范围为P2O5含量50%～85%(摩尔分数),BaO含量10%～40%(摩尔分数),Al2O3含量0%～17.5%(摩尔分数),Sm2O3含量0%～20%(摩尔分数);Al2O3含量增加,玻璃的形成能力增强,Sm2O3含量的增加使得玻璃的形成能力先增大后减小.     

Sm~(3+)掺杂ZnO-SiO_2-B_2O_3系微晶玻璃的制备及发光性能的研究

通过高温熔融法制备了ZnO-SiO2-B2O3:Sm3+系微晶玻璃,并采用SEM、XRD及荧光光谱仪研究了该微晶玻璃的析晶过程及发光性能。结果表明,该微晶玻璃的主晶相为尖晶石(ZnAl2O4),被紫外光激发能够发出红色光;晶化时间的改变导致了尖晶石的逐渐析出,改变了光谱谱线的强度但不改变谱线的位置。Sm3+最佳掺杂摩尔分数为0.4%。     

用铁尾矿、硼泥和粉煤灰制备微晶玻璃

以铁尾矿为主要原料,采用烧结法制备了微晶玻璃.通过DTA、XRD、SEM等分析方法,研究了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系玻璃的析晶性能,并对铁尾矿微晶玻璃的晶相组成及晶体形貌特征等进行了分析.结果表明：铁尾矿微晶玻璃起始析晶温度为1 179 ℃,析晶峰温度为1 241 ℃;其主晶相为钙铁辉石,次晶相为普通辉石.晶粒尺寸在1～8 μm范围内,其集合体呈球状、枝晶状和块状晶体.     

热处理对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃组织及表面耐磨性的影响

对博德精工提供的商用CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃一陶瓷复合板进行热处理.通过DSC分析确定热处理温度为980℃(析晶峰值温度).保温10min时釉层中析出大量新微晶,结合XRD和EDAX分析结果,确定新微晶相为长石、透辉石和硅酸锆.用扫描电镜(SEM)对样品表面进行形貌观察发现,经过980℃/10 m...     

CaO-SiO2-B2O3玻璃中Sm3+的发光性质

用常规的高温合成法合成了CaO-SiO2-B2O3-Sm2O3玻璃,探讨了玻璃的最佳合成温度、玻璃的吸收光谱并研究了其发光性质.在CaO-SiO2-B2O3-Sm2O3玻璃体系中观察到了Sm3+的发射光谱.样品的发射光谱有三个主要荧光发射峰, 峰值波长分别为568nm、605nm、650nm, 其中最强峰为605nm, 这些荧光峰均为线状峰,可见发射起源于Sm3+ 4f电子的f-f跃迁.其中568nm对应于4G5/2→6H5/2跃迁、605nm对应于4G5/2→6H7/2跃迁、650nm对应于4G5/2→6H9/2跃迁,光谱性质表明这种玻璃体系能够把太阳光中的紫外光转换成红光,从而增强红光的发射强度.可以利用这些玻璃的发光性质来制备农用转光玻璃.     

稀土对硼铝硅酸盐玻璃形成及热膨胀性能的影响

探索了稀土掺杂Al2O3-B2O3-SiO2玻璃的形成区范围、稀土掺入量对玻璃形成区的影响,利用热膨胀的测试分析手段,分析了不同掺杂稀土氧化物对玻璃热膨胀性能的影响情况。结果表明:当稀土外掺含量逐渐增加时,玻璃形成区范围先扩大后缩小。稀土氧化物的引入可以有效的改善玻璃硼反常现象的发生,同时也有可能改变网络中间体氧化铝对玻璃网络的作用,即发生了从以网络外体为主变为以网络形成体为主的转变,玻璃的膨胀率降低。     

Sm、Ce单掺以及Sm、Ce共掺CaO-B_2O_3-SiO_2玻璃中稀土离子的荧光性质研究

分别研究了单掺Sm2O3和CeO2以及共掺Sm2O3、CeO2的CaO-SiO2-B2O3玻璃的发光性质。单掺Sm2O3的CaO-SiO2-B2O3玻璃的光谱中出现典型的Sm3+的光谱性质;单掺CeO2的CaO-SiO2-B2O3玻璃的光谱中出现Ce3+的光谱性质,在332nm激发下,Ce3+发射蓝紫光,其发射光谱为一宽谱带,从350nm延展到500nm附近,主发射峰位于393nm,Stokes位移为61nm,只形成一个发光中心。当CaO-SiO2-B2O3玻璃共掺Sm2O3和CeO2时,出现Ce4+的发射峰,同时Sm3+的发光强度下降,说明作为一种新的激活剂Ce引入基质后,提高了Sm3+的局部对称性,Sm3+的f→f跃迁减弱,从而导致Sm3+的发光强度下降。在共掺Sm2O3、CeO2的CaO-SiO2-B2O3玻璃中Ce4+和Sm3+通过桥氧键相连。     

NMR Study on Structural Characteristics of Rare Earth Doped Boro-Alumino- Silicate Glasses

The structural characteristics of Re2O3 doped B2O3-Al2O3-SiO2 glasses and factors such as the component and heat-treating conditions affecting the glass structure were investigated by magic angle spin nuclear magnetic resonance （MAS NMR） spectroscopy and differential thermal analysis （DTA）. It is found that, in B2O3-Al2O3-SiO2 glass, the boron （4）, and Al（5）, Al（6） changes to Al（4）. On the other hand, compared with Ba^2＋ , RE^3＋ can accumulate the boron network because of its higher field strength, which results in a large network structure. With the increase of samarium oxide, the silicate coordination Qa（3T） will have predominance gradually. Heat-treatment has little effect on the boron and aluminum coordination sites in the glass structure.     

Cr3+离子在不同介质中的光谱特征及晶格场强度

研究Cr3+离子掺杂固体物质的制备工艺以及光谱特性有助于开发新的光学材料.本研究分别用提拉法技术生长了Cr3+∶BeAl2O4晶体, 用坩埚下降法技术生长了Cr3+∶LiNbO3晶体, 以及用高温熔融法技术研制了ZnO-Al2O3-SiO2微晶玻璃.获得了生长优质Cr3+∶BeAl2O4与Cr3+∶LiNbO3的工艺参数.分别测定与讨论了Cr3+离子在上述不同介质中的吸收光谱与荧光光谱特征.实验发现Cr3+离子在不同介质中, 其吸收光谱与荧光光谱的位置与形状在不同基质中发生很大的差异.在Cr3+∶BeAl2O4与Cr3+∶LiNbO3晶体中均观测到尖锐的R线荧光.从其相应的光谱特性大致估算了Cr3+离子在不同介质中的晶格场参数.从Dq/B值数据判断Cr3+∶BeAl2O4与Cr3+∶LiNbO3晶体属于强晶格场, Cr3+∶ZnO-Al2O3-SiO2与其微晶玻璃属于弱晶格场.     

Nb2O5含量对Na2O-PbO-Nb2O5-SiO2玻璃陶瓷体系晶化过程和介电性能的影响

采用熔炼-快速冷却工艺及可控结晶技术制备Na2O-PbO-Nb2O5-SiO2系玻璃陶瓷。采用DTA、XRD、介电性能测试等手段,分析了Nb2O5含量对Na2O-PbO-Nb2O5-SiO2玻璃陶瓷体系晶化过程和介电性能的影响。结果表明,结晶温度为750-900℃时,该体系主要形成的晶相为Pb2Nb2O7,NaNbO3和PbNb2O6相。在800℃以下结晶处理,Nb2O5含量的增加会抑制体系中NaNbO3相的出现,使得介电常数随Nb2O5含量的增加而降低;在800℃以上结晶处理,Nb2O5含量的增加会促进体系中PbNb2O6相的生成,同时可能使得体系中玻璃相含量降低,导致介电常数随Nb2O5含量的增加而升高。     

Effect of Er_2O_3 and Pr_6O_(11) on non-isothermal kinetics of mullite formation from kaolinite

The non-isothermal kinetics of mullite formation from both non-mixed and mixed with different rare earth oxides(Pr_6O_(11) and Er_2O_3) kaolinite were studied by comprehensive thermal analysis technologies and X-ray diffraction(XRD). Meanwhile, Kissinger equation, Ozawa equation and JMA modified equation(I) and(II) were employed for analysis of the effects of Pr_6O_(11) and Er_2O_3 on the kinetics of kaolinite in phase transformation at high temperatures. The results showed that the addition of two kinds of rare earth oxides influenced the crystallization kinetic parameters of kaolinite. Crystallization activation energies and frequency factors of the kaolinite mixed with Pr_6O_(11) were obviously decreased compared with the kaolinite with none, but the kaolinite mixed with Er_2O_3 weakly decreased. Crystallization behaviors were not changed, belonging to volume crystallization. Mullite formation from kaolinite was suppressed while generation of cristobalite was promoted by Pr_6O_(11), and effect of Er_2O_3 on mullite formation from kaolinite under high temperature was not evident.     

Doping Effects of Rare Earth on Dielectric Properties of Fine-Grained BaTiO_3-Based Ceramics

Recently ,manystudiesonfine grainedBaTiO3 basedceramicsdopedwithrareearthelementshavebeenperformedbecauseitisharmlesstotheenviron mentbothinproductionandinapplication .Thiskindofmaterialiscommonlyusedasmultilayerceramicca pacitors (MLCC)ofEIAX7Rspecification .Theeffectsofrareearthoxidesonthedielectricpropertiesandreliabilityhavebeendiscussedinsever alrecentpapers ,whichconcludedthatrareearthox idesplayanimportantroleintheX7Rdielectricsandareveryeffectivetoenhancethereliabilitiesofdielec t…     

ZrO_2-Al_2O_3(Y_2O_3)材料的相结构研究

本文通过X衍射技术和多晶法计算研究了ZrO_2-Al_2O_3和ZrO_2-Al_O_3-Y_2O_3陶瓷材料的相结构变化。结果表明,在ZrO_2-Al_2O_3体系中,在低Al_2O_3含量时,主要相是单斜相。随着Al_2O_3含量增大,单斜相比率系数X_m下降,四方相含量明显增大。在ZrO_2-Al_2O_3体系中添加Y_2O_3后,Y_2O_3可以促进形成四方相和稳定相系的作用,使三元系转变为四方结构。烧结温度对ZrO_2-Al_2O_3系相结构变化影响不明显,但对ZrO_2-Al_2O_3-Y_2O_3系影响较大,低Y_2O_3含量时,温度升高可促进相系的转移;而高Y2O_3含量时,已完全转变为四方结构。所以,烧结温度对相结构变化无影响。     

新型稀土固体超强酸催化剂的制备及乳酸丁酯的合成

制备了一系列稀土固体超强酸催化剂,以乙酸丁酯为探针反应,考察了催化剂最佳制备条件;以乳酸和丁醇为原料,以S2O82-/ZrO2-SiO2-Sm2O3(BR-3%-0.75-450)为催化剂合成乳酸丁酯,研究了对酯化反应的影响因素、催化剂稳定性。实验结果表明,该催化剂活性和稳定性均优于未改性的SO42-/ZrO2-SiO2。     

溶胶-凝胶法制备钇修饰氧化铝载体的热稳定性研究

利用柠檬酸为配体的溶胶-凝胶法制备钇修饰的氧化铝样品,并通过XRD,BET等测试手段对氧化铝样品的物相组成、孔结构和热稳定性进行研究,结果表明钇的添加,抑制了介稳态氧化铝向热力学稳定态α-Al2O3的转变,提高了γ-Al2O3的相变温度,同时,降低了氧化铝的微孔烧结和比表面积下降的速度,从而提高了氧化铝的高温热稳定性。     

高纯Er_2O_3靶材的低温无压烧结及性能研究

以纳米Er_2O_3粉为原料,通过1 450 ℃低温无压烧结,成功制取了相对密度为近90%的高纯Er_2O_3陶瓷靶材.对采用不同形状纳米Er_2O_3粉所制靶材进行了断口形貌分析及密度测试,相关结果表明,以三维近球形纳米Er_2O_3粉为原料,在低温无压下烧结所制得靶材的性能较优.     

稀土固体超强酸催化剂S2O82-/ZrO2-SiO2-Sm2O3的制备

采用沉淀-浸渍法制备了负载稀土的固体超强酸S2O82-/ZrO2-SiO2催化剂,以乙酸丁酯的合成为探针反应进行了单因素测试,考察了制备条件对催化剂性能的影响.结果表明,载入不同稀土金属氧化物、不同硅锆原子量比以及预焙烧温度、焙烧温度和浸渍液浓度等因素对催化活性有显著影响.     

Experimental study and thermodynamic calculation of Lu_2O_3-SiO_2 binary system

As a binary system of BaO-Lu_2O_3-SiO_2 ternary system, Lu_2O_3-SiO_2 system was optimized and calculated by CALPHAD approach based on available phase diagram and relevant thermodynamic data of RE_2O_3-SiO_2(RE=Lu,Yb,Y) binary systems as well as our experimental data of Lu_2O_3-SiO_2 system obtained by quenching experiment. The Gibbs free energy of high temperature solution was described by an ionic two-sublattice model as(Lu~(3+))P(O~(2-), SiO_2~0)Q. The calculated phase diagram below 1873 K was in good agreement with experimental data at 1573, 1773 and 1873 K. The calculated Gibbs energies of two intermediate phases Lu_2SiO_5 and Lu_2Si_2O_7, the activity of Lu_2O_3 and SiO_2 and specific heat capacities of intermediate phases agreed well with experimental results of Y_2O_3-SiO_2 system. This tentative study will offer help for the research of single-phase phosphor and related metallurgical slags, refractories, high-temperature superconductivity material systems.