共沉淀法合成钇铝石榴石纳米粉体及透明陶瓷的制备

以硝酸铝[Al(NO3)3·H2O]和硝酸钇[Y(NO3)3·6H2O]为原料、以碳酸氢铵[NH4HCO3]为沉淀剂,硫酸铵[(NH4)2SO4]为分散剂,用共沉淀法合成钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet,YAG)纳米粉体.用X射线衍射仪、红外光谱仪、热分析仪和场发射扫描电镜等测试手段对YAG前驱体和煅烧后的粉体进行表征.结果表明:前驱体经过1 000℃煅烧5h后已完全转变成纯立方相YAG,所得的粉体分散性好、无团聚、形状近似球形、平均颗粒尺寸约为100 nm.以该YAG粉体为原料,正硅酸乙酯[Si(OC2H5)4,TEOS]为添加剂,用真空烧结技术在1 700～1 800℃煅烧20h制备YAG透明陶瓷.YAG陶瓷样品的平均晶粒尺寸为10 μm,存在少量气孔相和杂质相.为了提高YAG陶瓷的透过率,需要进一步优化陶瓷的制备工艺.     

氧化铝陶瓷低温烧结的研究现状和发展前景

本文综述了氧化铝陶瓷低温烧结的研究现状,包括粉体的制备,处理,成型及烧结工艺,并对此领域做了相应的设想和展望。     

1.3at%Nd:YAG透明陶瓷的制备及激光性能研究

以高纯氧化物商业粉体为原料, 采用固相反应和真空烧结技术, 制备了高质量的1.3at%Nd:YAG透明陶瓷. 研究了室温下Nd:YAG透明陶瓷的显微结构、光谱及激光性能. 实验结果表明, Nd:YAG透明陶瓷主要以穿晶方式断裂; 平均晶粒尺寸为15μm, 且分布均匀; 晶粒中和晶界处没有检测到杂质和气孔存在, 且成分一致, 无偏析现象. 退火后样品在激光波长1064nm处的透过率高达82.4%; 主吸收峰位于808.6nm处, 峰值吸收系数为4.45cm^-1, 激光波长1064nm处的吸收系数为0.11cm^-1; 主荧光发射峰位于1064nm处, 半高宽为0.82nm, 荧光寿命为258μs. 用LD端面泵浦Nd:YAG陶瓷样品(泵浦源最大输出功率为1000mW), 获得了波长为1064nm的连续激光输出, 激光阈值约530mW, 斜率效率为23.2%, 最大泵浦吸收功率为731mW时, 最大输出功率为45mW.     

层状碳纳米管/石英复合材料的制备及其微波衰减性能

采用溶胶-凝胶法合成了3种不同体积分数的碳纳米管/石英复合粉体,将其中的2种复合粉体先后装入同一石墨模腔中,经热压烧结获得致密的层状碳纳米管/石英复合材料.测试了层状复合材料在8.2～12.4GHz波段的微波衰减性能,研究发现,层状碳纳米管/石英复合材料具有优良的微波衰减性能,并且微波从不同的材料面入射对微波产生的反射差别很大.对于10%(体积分数)碳纳米管/石英-纯石英层状复合材料,微波从10%(体积分数)碳纳米管/石英面入射造成的微波反射量是从纯石英面入射造成的微波反射量的5倍以上.采用层状设计制备了一种对微波反射少、吸收量大的碳纳米管/石英复合材料.     

Al2O3/金属多相材料研究进展

阐述了Al2O3/金属多相材料的研究进展状况,对目前已经研究的体系、制备工艺、显微结构与性能以及目前存在的问题和发展趋势等进行了概括,重点对其功能化进行了比较详细的阐述.此外,也介绍了我们在功能化方面所得到的一些有用的结果.     

均相沉淀法制备纳米Al2O3先驱体

以分析纯硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料，采用均相沉淀法制备纳米Al23先驱体。结果表明，溶液的混合方式，超声振动，陈化时间对粉体的尺寸和形貌有很大的影响。采用先缓慢滴加，然后喷雾混合的方式可获得平均粒径为10mm的NH4Al(OH)2CO3粉体，并对粉体进行了扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），比表面积（BET），X射线衍射（XRD），红外光谱分析（IR），热重／差热（TG／DTA）等表征。     

全固态波导激光材料的研究进展

波导激光的光密度高,热传导性好,结构紧凑,能够实现低阈值、高功率的激光输出。光波导的制备方法有很多种,不同的制备技术各具特点,可针对不同的应用需求制备出多种结构的波导激光。离子注入作为一种成熟的材料改性技术,长期占据着波导激光制备技术的主体地位。飞秒激光是一种新型的高精技术,已经可以在激光晶体、陶瓷中实现光波导。流延成型因其膜厚度可控性强,在复合多层陶瓷的制备中得到了广泛应用,有望利用该技术获得波导结构的激光陶瓷。     

Co/Al2O3金属陶瓷材料的制备及热性能

采用共沉淀法制备了Co/Al2O3复合粉体的前驱体,经过煅烧、原位选择还原得到平均粒径为20 nm～30 nm尺寸可控、分布均匀的Co/Al2O3纳米多相复合粉体.最后复合粉体在Ar气氛保护下,1250℃～1550℃,30 MPa保温1 h烧结得到Co/Al2O3陶瓷基复合材料.试验过程中用到的测试与表征手段有TG-DSC,XRD,TEM等,用激光微扰法(laser flash)测量样品的热扩散系数,从而计算得到复合材料的热导率,其最大值接近理论值45.29 W/m.K.金属Co的添加有效的提高了Al2O3基陶瓷材料的导热性能.     

Ce:Y_3Al_5O_(12)透明陶瓷在白光LED中的应用研究

采用固相反应法、真空烧结制备了高光学质量的Ce:YAG(Ce:Y3Al5O12)透明陶瓷,在可见光区的透射率大于80%。分别研究了不同Ce3+掺杂浓度(原子数分数分别为0.1%、0.3%、0.5%、1.0%)和不同厚度(0.5、1.0、2.0 mm)的Ce:YAG陶瓷的流明效率,显色指数和色温等白光发光二极管(LED)性能,采用Ce:YAG陶瓷和商业树脂进行LED器件封装,获得了130 lm/W的光效。结果表明,Ce:YAG透明荧光陶瓷有望成为适合大功率LED器件的荧光材料。     

流延成型YAG/Yb:YAG/YAG多层复合陶瓷激光器

<正>透明激光陶瓷比单晶材料在生产成本、坯体尺寸、掺杂浓度、工艺难度等方面具有明显优势,成为新型激光材料的研究热点。陶瓷激光器有望获得高功率输出,但陶瓷激光介质的热效应仍是制约输出功率的主要瓶颈。已有实验发现,采用复合结构的激光陶瓷,可实现热传导性能及材料内热布局的优化控制,改善输出激光性能并提升其功率。非水基