Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒的合成及发光性能（英文）

以Na_2SO_4和K_2SO_4为熔盐,采用熔盐法合成了一维Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒。应用X射线衍射、扫描电子显微镜和光谱仪等方法对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能进行表征。考察了烧结温度、Eu3+掺杂浓度对合成产物的晶体结构、形貌和发光性能的影响。结果表明,原料混合物在1100℃空气中煅烧2 h可合成纯相、表面光滑的Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒,Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒的长度大于10μm,宽度为500～800 nm。在270 nm紫外光的激发下,Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒呈红光发射,最强发射峰位于616 nm处,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁,Y_2O_2SO_4:Eu~(3+)亚微米棒Eu3+的最佳掺杂浓度为10mol%。     

Cu-Ti掺杂对钡铁氧体显微结构和电磁性能的影响

以Fe_2O_3、Ba CO_3、Cu O和Ti O_2为原料,采用固相烧结法,在经过优化的烧结温度1200℃下进行固相烧结,制备了Cu-Ti共掺杂的钡铁氧体Ba Fe_(12-2)x Cux Tix O_(19)(x=0.00,0.05,0.10,0.15和0.20),并研究了Cu-Ti添加量对钡铁氧体组成,结构和电磁性能的影响。结果表明,掺杂的Cu~(2+)和Ti~(4+)可以进入钡铁氧体晶格中,且在样品中没有观察到第二相;随着Cu-Ti掺杂量的增加所得钡铁氧体的矫顽力逐渐下降,从204.46 k A/m逐渐降低到86.82 k A/m;饱和磁化强度变化很小,在54.61~58.42 A·m~2/kg之间微弱波动;介电常数先增大后减小,但介电损耗正切值几乎不变。     

Cr~(3+)掺杂的CaAl_(12)O_(19)红色荧光粉发光性能研究

采用高温固相法合成Cr~(3+)掺杂的CaAl_(12)O_(19)荧光粉,通过添加不同量的助溶剂H_3BO_3,研究了对该荧光粉的合成和发光性能的影响。XRD表明,在1 500℃下合成出了纯的相,助溶剂量在3mol%(占Al_2O_3摩尔量的比)最佳。通过CaAl_(12)O_(19)∶Cr~(3+)荧光粉激发光谱和发射光谱,激发光谱出现了410nm和580nm两处宽峰,分别属于Cr~(3+)的4A_2→4T_1和4A_2→4T_2的跃迁;发射光谱在685nm出现最强峰,属于Cr~(3+)的2E2→4A2的跃迁,不同浓度Cr~(3+)掺杂的发射光谱表明,最佳掺杂浓度在0.5mol%。通过CaAl_(12)O_(19)∶Cr~(3+)色度图(x=0.679 93,y=0.319 83)可以看出,该荧光粉的优良的深红色发光性。     

高温氮化反应制备α-Sialon

采用Si_3N_4、AlN和Li_2CO_3为原料,以Y_2O_3、CaF_2为添加剂,利用高温氮化反应合成得到不同阳离子掺杂的α-Sialon.并借助XRD和SEM等测试手段,研究了合成温度(1450, 1500, 1600, 1700 ℃)、添加剂(5.0%CaF_2、5.0%Y_2O_3、2.5%CaF_2+2.5%Y_2O_3,质量分数, 下同)等因素对试样反应产物的物相组成、晶面间距及晶粒微观形貌的影响.结果表明:采用Si_3N_4、AlN和Li_2CO_3等为原料,以(2.5%Y_2O_3+2.5%CaF_2)作为复合添加剂,利用高温氮化法在0.9 MPa的流动氮气中1700 ℃下保温3 h合成得到了不同阳离子掺杂的α-Sialon,在显微形貌中可见到长柱状晶粒.提高反应温度能够促进α-Sialon的合成;不同添加剂的试样由于阳离子的离子半径以及Al、O固溶量的不同导致形成的α-Sialon晶面间距不同.     

熔融铝同含NaCl和MgF_2电解质的相互作用

电解铝时部分金属损失,引起电流效率不足100％。该损失的第一阶段是铝在电解质中的溶解,同时生成低价铝化物和析出金属钠,反应式为: Al+3Na~+→3Na+Al~(3+) (1) 2Al+Al~(3+)→3Al~+ (2) 电解质中加入不同的盐能对反应引起重大影响。比如,单独往电解质中加入NaCl和MgF_2时,由于Al~(3+)离子活度降低,铝损失减少。     

SPS烧结制备0-3型CoFe_2O_4@PZT磁电复合陶瓷

通过溶剂热法合成钴铁氧体(CoFe_2O_4,CFO),然后通过表面沉积法、溶胶法、水热法分步在CFO颗粒表面包覆Zr~(4+)、Ti~(4+)和Pb~(2+)。煅烧后,XRD结果显示存在CFO和锆钛酸铅(PbZr0.5Ti0.5O_3,PZT)相,通过SEM和TEM能够观察到核壳结构的CFO@PZT颗粒。经过普通烧结和SPS烧结最终得到具有磁电效应的0-3型磁电复合材料。XRD结果显示PZT的衍射峰峰宽随着水热温度升高而变窄,包覆效果改善,而最终得到的陶瓷样品磁电性能也有显著改善。相对普通烧结,SPS烧结明显提高了陶瓷样品的磁电性能。     

CaBi_4Ti_4O_(15)高温无铅压电陶瓷的B位高价掺杂改性研究

分别以V~(5+)、Nb~(5+)和W~(6+)离子对CaBi_4Ti_4O_(15)陶瓷进行B位取代,比较3种掺杂离子对CaBi_4Ti_4O_(15)陶瓷的烧结、介电和压电性能的影响.结果表明:3种离子的掺杂均能改善材料的烧结特性,提高瓷体致密度,同时降低高温电导率和损耗.V~(5+)掺杂可显著改善烧结性能,少量V~(5+)掺杂对居里温度影响不大,但可显著降低高温电导率和高温介电损耗.少量Nb~(5+)掺杂可有效提高材料的压电性能.W~(6+)掺杂对居里温度影响最为显著,使居里温度降低了30 ℃,但改性效果不如Nb~(5+)和V~(5+)明显.     

凝胶-燃烧法合成(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb3+荧光材料的结构及其发光性能

采用凝胶-燃烧法合成掺Tb3+和Gd3+的四硼酸铝钇(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb3+荧光粉.分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、发光光谱等测试手段分析不同温度下煅烧所得粉体的物相、形貌与发光性质.XRD和SEM结果表明:(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb3+的最低合成温度为1000 ℃,在该反应过程中,首先形成中间相Al4B2O9、YBO3和Y3Al5O12,而最终形成单相的(Y,Gd)Al3(BO3)4:Tb3+.随煅烧温度的升高,样品结晶程度越来越好,并且颗粒尺寸随温度的升高而增大,在1100 ℃时合成的晶粒尺寸比较均匀,平均粒径在1 μm左右.发光光谱的测试结果表明:在229 nm激发下,(Y,Gd)Al3(BO3)4: Tb3+荧光粉最强发射峰位于542 nm处,属于Tb3+的5D4→7F5的跃迁.在该体系中存在Gd3+→Tb3+的能量传递,使得该荧光粉的发光强度随着Gd3+掺杂浓度的增加而增大.     

Sr_2MgAl_(22)O_(36):Mn~(4+)的高温固相合成及发光性能

采用高温固相法合成了Sr_2MgAl_(22)O_(36):Mn~(4+)荧光粉,在365nm紫外灯照射下发红色荧光。样品通过XRD、SEM以及荧光光谱分析,探讨了煅烧温度、Mn4+掺杂浓度以及助熔剂H3BO3对样品发光性能的影响。结果显示,在温度高于1400℃条件下合成的Sr2MgAl22O36:Mn4+荧光粉均为Sr2MgAl22O36单相,可被紫外、近紫外及蓝光激发,其发射光谱的峰位分别位于645,659,671nm,归结为Mn4+的2E-4A2跃迁发射;Mn4+的猝灭浓度为1.2%(摩尔浓度),助熔剂H3BO3最佳掺杂量为反应混合物的2%(质量分数)。     

Eu/Tb共掺杂Y_2O_3荧光粉的发光性质研究（英文）

稀土掺杂荧光粉在固态照明中有良好的应用前景。这里用固相法合成了Y_2O_3:Eu~(3+),Tb~(3+)荧光粉,粉的相结构用X射线衍射仪进行了表征,发现合成了纯相Y_2O_3,掺杂的稀土离子未对基质结构产生影响。稀土离子单掺杂的Y_2O_3荧光粉在各自特征领域表现出良好的发光性质,Y_2O_3:Tb~(3+)发射出亮绿光,而Y_2O_3:Eu~(3+)发射出亮红光颜色。调控它们的浓度,可以在Y_2O_3:0.2%Eu~(3+),2%Tb~(3+)处实现白光,详细分析了它们的发光光谱,计算了它们的色坐标,对应的CIE色坐标分别标记在色坐标图中。     

Preparation and Characterization of Nickel-Zinc Ferrites by a Solvothermal Method

用溶剂热法合成了镍锌铁氧体,并用XRD,SEM,VSM对其进行了性能表征。系统地研究了溶剂热合成条件如镍锌元素比、溶剂热温度、溶剂热时间对样品形貌以及性能的影响。结果表明,当温度为160 ℃时,并未形成镍锌铁氧体,镍锌铁氧体的形成温度为180 ℃;随着溶剂热时间的延长,镍锌铁氧体颗粒变得更加均匀且粒径变大,饱和磁化强度增加;镍锌铁氧体中镍元素的增加不会显著地改变镍锌铁氧体的形貌,却可以使镍锌铁氧体的饱和磁化强度增加。当Ni离子的浓度x=0.30时,饱和磁化强度最高;当Ni离子浓度x=0.20时,饱和磁化强度最低。     

SHS制备Ni铁氧体的烧结制度

为了确定自蔓延高温合成(SHS)NiFe_2O_4的最佳烧结制度,通过SHS技术制备获得NiFe_2O_4粉末,加入不同含量的添加剂Bi_2O_3,在不同烧结温度和保温时间下进行烧结.采用XRD、VSM 等分析手段,研究了烧结制度与NiFe_2O_4烧结样品的物相、密度及磁性能的关系.实验确定最佳的烧结工艺:烧结温度1200 ℃,保温时间3 h,添加烧结助剂Bi_2O_3的含量为5%(质量分数,下同).在最佳烧结制度下,获得的NiFe_2O_4固相反应充分,具有单一的尖晶石相,烧结样品具有较高的密度和良好的磁性能.     

微波LTCC环行器用热压烧结SrFe12O19铁氧体的低温烧结特性

为了与低温共烧陶瓷（LTCC）技术兼容,本文采用热压烧结工艺在870 °C制备了添加不同Bi2O3含量的SrFe12O19铁氧体材料,着重研究了材料的晶相组成、烧结密度、气孔率和磁性能等低温烧结特性。研究结果表明,材料在870 °C烧结时,Bi2O3的添加促进了SrFe12O19晶相结构的形成,提高了材料的烧结致密度和磁性能。当Bi2O3的添加量为2～4 wt %,材料可以获得致密的结构,烧结密度达到4.65 g?cm-3以上,气孔率低于10%,材料的饱和磁化强度Ms和内禀矫顽力Hci较高,分别达到252.4 kA?m-1和312.9 kA?m-1以上。此外,基于SrFe12O19材料的低温烧结特性讨论了该材料在微波LTCC环行器当中的应用。     

MnO_2掺杂Ni-Zn铁氧体的微观结构及磁性能

为了改善Ni-Zn铁氧体材料的功率损耗特性,基于固相反应烧结法研究MnO2掺杂对Ni-Zn铁氧体综合性能的影响。研究发现,在0～2.0%（质量分数）掺杂范围内,MnO2不会影响铁氧体的单相结构。而Ni-Zn铁氧体的平均晶粒尺寸、烧结密度以及磁导率都随着MnO2掺杂量的增加而逐渐下降,同时,铁氧体的电阻率持续上升。饱和磁化强度（单位质量产生的磁矩）先随着0.4%MnO2的掺入略有上升,而后随着MnO2掺杂量的增加持续下降,这主要是受金属离子占位及超交换作用力变化的影响。当测试频率低于1MHz时,铁氧体的功耗（Pcv）随着MnO2掺杂量的增加持续上升,而当测试频率超过1MHz后,涡流损耗在总损耗中逐渐占主导地位,电阻率越高的样品越有利于获得低功耗,但这一规律对于2.0%MnO2掺杂的样品不适用。总体而言,当频率低于1MHz时,不掺杂MnO2的Ni-Zn铁氧样品能够获得更低的功耗;而当频率超过1MHz后,掺杂1.6%MnO2的Ni-Zn铁氧体能够获得最低的功耗。     

Fabrication and mechanical properties of WC-Co-Al2O3 nanocomposites by spark plasma sintering

Small amounts of nanocrystalline Al2O3 particles were doped in WC-Co nanocrystalline powders to study their reinforcing effects, and spark plasma sintering technique was used to fabricate the WC-Co-Al2O3 nanocomposites. Experimental results show that the use of Al2O3 nanoparticles as dispersions to reinforce WC-Co composites can increase the hardness, especially the transverse rupture strength of the WC-Co hardmetal. With addition of 0.5%(mass fraction) Al2O3 nanoparticles, the spark plasma sintered WC-TCo-0. 5Al2O3 nanocomposites exhibit hardness of 21.22 GPa and transverse rupture strength of 3 548 MPa. The fracture surface of the WC-TCo-0.5Al2O3 nanocomposites mainly fracture with transcrystalline rupture mode. The reinforcing mechanism is maybe related to the hindrance effect of microcracks propagation and the pinning effect for the dislocations movement, as well as the residual compressive strength due to the Al2O3 nanoparticles doped.     

烧结助剂对高气孔率SiC陶瓷结构和性能的影响

由叔丁醇、丙烯酰胺和SiC粉及烧结助剂组成固相含量为10%(体积分数)的陶瓷浆料,采用凝胶注模成型和无压烧结工艺制备多孔SiC陶瓷,研究Al2O3和Al2O3+SiO2这两种烧结助剂体系对多孔SiC陶瓷的气孔率、显微结构和力学性能的影响。结果表明:Al2O3+SiO2复合烧结助剂明显改善SiC陶瓷的烧结性能,与采用单一的Al2O3烧结助剂相比,SiC样品的烧结温度和莫来石的生成温度均降低50℃左右;两种不同的烧结助剂制成的试样中的气孔均呈很窄的单峰分布,中位孔径为2μm左右;随烧结温度的升高压缩强度增大,而气孔率变化不大;以Al2O3+SiO2为烧结助剂、在1 400℃烧结的试样的气孔率和强度分别达到70.57%和17.74 MPa。     

微量Al3+掺杂对钴铁氧体结构与磁学性能的影响

采用固相反应法制备CoFe2-xAlxO4(x=0,0.023,0.046,0.069,0.092)钴铁氧体系列样品,在1300℃氧气气氛下热处理后,采用X射线衍射仪(XRD)、物理性能测试系统(PPMS-9T)对样品的结构与磁性能进行了分析。结果表明,Al3+进入CoFe2O4晶格;本研究范围内微量的Al3+掺杂有助于促进CoFe2O4烧结致密化,微量的Al3+对CoFe2-xAlxO4样品的比饱和磁化强度没有损害,而样品的矫顽力略有降低。     

复合添加剂对NiCoCuZn铁氧体高频磁导率色散行为的影响

用低温烧结法制备NiCoCuZn尖晶石铁氧体,并研究了不同复合添加剂(Bi2O3-V2O5,Bi2O3-PbO)对其磁导率色散行为的影响。结果表明:在Bi2O3-V2O5复合掺杂时,晶粒尺寸随Bi2O3含量的增大而增大。微观结构的变化导致了材料初始磁导率和截止频率的变化。磁导率的色散机制主要以畴壁位移为主。然而在Bi2O3-PbO复合掺杂下,晶粒尺寸随Bi2O3含量的减小而增大,材料的初始磁导率较Bi2O3-V2O5复合掺杂更小,截止频率更高。     

溶胶-凝胶法制备热敏锰锌铁氧体及其磁性研究

采用以硫酸锰、硫酸锌、硫酸亚铁以及柠檬酸为原料的溶胶-凝胶方法制备热敏锰锌铁氧体.在900℃煅烧,得到锰锌铁氧体的粉体.将粉体压成环形样品,在平衡气氛下,1350℃烧结.采用扫描电镜(SEM)分析锰锌铁氧体烧结体的显微结构;用HP4192,测量从室温到150℃的烧结体的磁导率.结果表明在800℃热处理,得到尖晶石结构的锰锌铁氧体粉体.在平衡气氛下,1300℃烧结2 h,得到尖晶石结构的锰锌铁氧体烧结体.扫描电镜(SEM)图谱显示烧结体显微结构致密,晶粒平均尺寸大约在5-10μm锰锌热敏铁氧体的磁导率μi在居里温度附近发生突变,说明锰锌热敏铁氧体的磁性由铁磁相转变为顺磁相在铁离子含量不变的条件下,随着锌离子含量(Zn2 )的增加,锰离子含量(Mn2 )的减少,锰锌热敏铁氧体的居里温度降低;锰锌热敏铁氧体的磁导率μi,随着锌离子含量(Zn2 )的增加而降低.     

热压烧结温度对两种金属陶瓷组织性能的影响

金属陶瓷材料具有高硬度、高热稳定性和高耐磨性,提高金属陶瓷材料断裂强度和断裂韧性具有重要应用意义。本文采用粉末冶金热压烧结方法制备了Al2O3+Ti(C,N)和Al2O3+WC两种金属陶瓷材料。通过单边切口梁(SENB)法和三点弯曲等力学性能测试方法探讨了热压温度对两种金属陶瓷材料的力学性能的影响,利用X射线衍射、扫描电镜(SEM)分析了物相组成和断口显微结构。实验结果表明:Al2O3+Ti(C,N)金属陶瓷随着烧结温度的升高,力学性能升高。而Al2O3+WC金属陶瓷随着烧结温度的升高,力学性能下降,在1400℃、10MPa烧结保温15min下力学性能较好。Al2O3+WC金属陶瓷900℃热压缩断裂强度比1000℃热压缩断裂强度高。