Effects of heat treatment temperature on infrared and visible light stealth properties of Bi203/ATO mixed burning filler

采用固相法制备了Bi2O3/ATO复合功能填料,借助于XRD、SEM、分光光度计和辐射率仪研究了热处理温度分别对复合功能填料的物相组成、微观形貌、可见光及红外隐身性能的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,复合功能填料的红外辐射率先下降后升高,当热处理温度为800℃时,复合功能填料的红外辐射率最低,达到了0.67。填料的最高反射峰出现在黄橙光范围内,但是,样品在可见光区的反射峰面积和平均反射率均随着热处理温度的升高逐渐增大。因此,复合功能填料的颜色亮度可以根据煅烧温度进行调节,适于制备多色红外迷彩涂料。     

Bi2O3/ATO混烧填料的制备及其红外发射率研究

采用固相法制得了Bi2O3/ATO混烧填料.借助XRD、紫外-可见分光光度计、SEM、EDS、FT-IR以及红外辐射率仪对Bi2O3/ATO混烧填料的相组成、可见光区的反射率、形貌、元素组成、红外透过率和红外辐射率进行了表征.结果表明,实验制得的Bi2O3/ATO混烧填料具有较好的红外透明性;随着Bi2O3含量的增加,...     

Al/Cr2O3复合粉体的制备及红外反射特性研究

采用液相沉淀法,制备了在片状铝粉表面包覆Cr2O3的复合粉体颜料,利用XRD、SEM、UV/VIS/NIR分光光度计、FTIR红外光谱仪等方法对颜料相结构、形貌、光谱及红外反射特性等进行了测试表征。结果表明,Cr2O3包覆层对光谱反射特性的影响随波长变化而异,波长越短,包覆前后反射率的变化越大。当Cr3+:Al摩尔比为0.2:1.0时,Al/Cr2O3复合颜料在可见光波段的反射率下降接近50%,颜色明度参数L*降低15,而8~14μm波段红外反射率下降不到10%。分析表明,包覆层对不同波长辐射的吸收系数以及表面粗糙度的差异导致了上述结果。该复合颜料对于低明度和光泽度的低红外发射率涂层设计有重要研究价值。     

热处理温度对TiO2/SiO2复合气凝胶光催化性能的影响

采用溶胶–凝胶法在常压下经不同温度热处理制备了TiO2/SiO2复合气凝胶光催化剂,利用XRD、TGA和BET等手段对其微观结构进行表征,以甲基橙溶液光催化降解实验评价其光催化性能,研究了热处理温度对TiO2/SiO2复合气凝胶的微观结构及光催化性能影响规律.结果表明:随着热处理温度升高,TiO2/SiO2复合气凝胶中锐钛矿结晶度升高,晶粒尺寸增大,比表面积减小,使TiO2/SiO2复合气凝胶对甲基橙溶液的光催化降解活性呈现先升后降的变化趋势.当热处理温度为700℃左右,紫外光照20 min TiO2/SiO2复合气凝胶对甲基橙溶液的降解率达到95.4%.     

SiO2-Fe2O3-Cr2O3-MnO2高温红外辐射节能涂料的制备及应用

以SiO2、Fe2O3、Cr2O3、MnO2为原料按比例混合,经固相高温烧结制备成基体粉料,再与粘结剂混合球磨制备出高温红外辐射节能涂料。通过XRD、半球点测试仪、红外辐射测量仪、纳米粒度测试仪对材料的微观结构和理化性能进行了表征,采用热震法对涂层的抗热震性能进行了研究。研究结果表明,随着平均粒径的减小,合成的SiO2-Fe2O3-Cr2O3-MnO2体系全波段红外辐射率有明显增大的趋势。当平均粒径达到2μm左右时,涂料全波段红外辐射率最高达到0.93。涂料的最高使用温度达1400℃以上,涂层的抗热震性能良好。此外,在燃气梭式干燥窑上使用该高温红外辐射节能涂料后,降低能耗15%左右,抗老化性能优良,使用一年后辐射率仍在0.90以上。     

Al/Cr_2O_3复合粒子的制备及其多波段兼容隐身性能的研究

采用共沉淀法将Cr_2O_3包覆于片状金属铝粉表面制得A1/Cr_2O_3复合粒子.借助于TG-DSC、XRD、SEM等测试手段系统研究了反应时间和煅烧温度分别对复合粒子的物相组成、包覆前后形貌的影响.此外,探讨了不同铝粉添加量下Al/Cr_2O_3粉末的红外辐射率和1.06μm波长处的反射率性能.结果表明:当反应时间为2h、煅烧温度为400℃、铝粉添加量为50wt%时制得的Al/Cr_2O_3复合粒子包覆较为完整,其外观呈墨绿色,红外辐射率值为0.66,1.06μm波长处的反射率为0.41%,具有良好的红外-激光-可见光兼容隐身性能.     

新型多频谱隐身材料及其应用研究进展

由航天科技集团七○三所、钢铁研究总院、上海技术物理研究所共同承担研制的涂料型可见光、近红外、热红外兼容cm波、mm波隐身材料研究课题,在“863”专家委员会和各级领导指导和支持下,在低比辐射率ε超细绿色颜料、不同颜色不同ε迷彩涂料、梯度阻抗匹配过渡层材料、热红外隔离层材料、雷达双功能吸收材料、多层复合制备技术、多功能制备技术、多频谱迷彩图案设计技术以及不同目标的应用技术等方面取得了突破性进展,较好地解决了可见光、近红外、热红外隐身与cm、mm波隐身兼容难题。该隐身涂层在可见光、近红外、热红外波段实现了目标图像的多频谱分割,降低了目标的平均表观温度和各个频段     

Yb-TiO2光催化剂的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了稀土Yb掺杂纳米TiO2光催化剂(Yb-TiO2),采用XRD、UV-Vis、FT-IR等方法对其进行表征和分析,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,考察了热处理温度以及Yb掺杂量对样品性能的影响。实验结果表明,Yb掺杂样品均为金红石相和锐钛矿相的混晶相,Yb的掺入拓展了TiO2对可见光的吸收范围,有效地抑制了光生电子-空穴对的复合,提高了TiO2的光催化活性。当pH值=2.5、n(Yb)∶n(Ti)=0.005、热处理温度为650℃时,制备的样品其光催化活性明显优于Degussa P25。     

SiO2改性纳米TiO2及可见光催化性能研究

以四氯化钛等为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2,制品为锐钛矿相和金红石相的混合物,随着热处理温度的升高,其中的锐钛矿相的比例逐渐降低,金红石相比例逐渐上升;又以Na2SiO3为原料,对TiO2进行表面改性,制得TiO2／SiO2复合材料。研究发现,原位改性后的TiO2在可见光下光催化甲醛可以发生聚合反应。     

La_(1-x)Sr_xMnO_3热控陶瓷的放电等离子烧结及其辐射特性研究

采用放电等离子烧结技术制备La1-x SrxMnO3(x=0~0.4)热控陶瓷,重点研究了烧结温度和Sr含量对其物相组成、致密度、微观结构、导电性能和辐射特性的影响。随着烧结温度的升高,La1-x SrxMnO3陶瓷的密度和致密度逐渐增大,在1 100℃时其相对密度97%且物相单一。适量Sr含量对La1-x SrxMnO3陶瓷的物相无明显影响,而且随着Sr含量的增加,Mn4+浓度逐渐增大,由此促进了Mn3+-O2--Mn4+双交换作用,导致其导电性增强。随着温度的升高,La1-xSrxMnO3陶瓷发生从金属态向绝缘态的相转变,由此导致其红外辐射率逐渐增大,Sr含量x=0.1时辐射率变化幅度达0.33,表现出明显的可变辐射率特征和良好的辐射特性。     

低碱浓度下水热合成铁酸铋粉体

以硝酸铋为铋源,硝酸铁或氯化铁为铁源,氨水为沉淀剂,在0．06mol／L氢氧化钠的低碱浓度下水热合成了纯相铁酸铋粉体,采用X射线衍射和红外光谱等分析表征,结果表明,所得产物均为钙钛矿结构铁酸铋粉体;SEM观测显示了随温度升高产物形貌的变化过程。以氯化铁为铁源制得粉体的光催化行为利用可见光分光光度计在亚甲基蓝最大吸收波长（664nm）处测试对应染料上清液吸光度值,表征染料脱色程度,结果表明,采用不同的铁源,所得铁酸铋粉体性能基本一致。     

核-壳结构粒子SiO_2@Bi_2O_3的制备及红外发射率研究

为了研究制备复合隐身粒子的方法,采用溶胶-凝胶法制备了核-壳结构SiO2@Bi2O3粒子.通过XRD、TEM及发射率测试仪对制备的材料的结构、形貌和性能进行了表征.XRD表明在700℃可以得到Bi2O3纯相;红外发射率测试表明,Bi2O3具有较低的红外发射率,在SiO2表面包覆Bi2O3后,在3～5μm和8～14μm两个测试波段都能降低SiO2的红外发射率.通过核-壳结构的形式,在较高发射率的样品表面涂覆红外发射率较低的样品,可以提高红外隐身效果.     

纳米氧化锑锡增强聚碳酸酯的阻红外隔热性能

为在提高聚碳酸酯(PC)隔热性能的同时保持较高的透明度,以纳米氧化锑锡(ATO)为红外阻隔剂,采用溶胶-凝胶法制备了一系列硅烷偶联剂KH-570改性纳米ATO/PC复合材料。通过激光粒度分布仪和SEM研究了纳米ATO的粒径分布及其在PC基体中的分散情况,采用拉力试验机、分光光度计以及隔热效果模拟装置测定了复合材料的力学性能、透射性能和隔热效果。结果表明:硅烷改性纳米ATO在PC基体中分散均匀;复合材料的拉伸强度和冲击强度分别保持在60.0 MPa和16.0kJ·m-2以上;随着纳米ATO质量分数的增加,纳米ATO/PC复合材料的阻红外隔热性能改善;当纳米ATO含量为0.5wt%时,纳米ATO/PC复合材料的可见光透过率高于80%,隔热效果模拟装置内外温差达3.9℃。     

Ce对Na0.5Bi0.5TiO3粉体的掺杂和扩渗改性研究

为改善Na0.5Bi0.5TiO3材料的电性能,采用溶胶-凝胶法制备了Na0.5Bi0.5TiO3粉体.通过液相Ce掺杂和气相Ce扩渗两种方法,对Na0.5Bi0.5TiO3粉体进行了改性,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、阻抗分析仪和电阻仪对改性前后Na0.5Bi0.5TiO3粉体的组成、结构和电性能的变化进行了研究.结果表明:Ce元素的添加有助于Na0.5Bi0.5TiO3粉体电阻率的降低,而扩渗改性使电阻率的降低更为显著,经600℃扩渗的Na0.5Bi0.5TiO3粉体的电阻率由3.71×106Ω.m降至2.39×101Ω.m;稀土Ce掺杂使Na0.5Bi0.5TiO3的介电常数减小,而Ce扩渗使Na0.5Bi0.5TiO3的介电常数显著增大;Ce掺杂使粒径更加均匀,而随着气相扩渗温度的提高,晶粒粒径逐渐变大;Ce掺杂没有改变Na0.5Bi0.5TiO3的主晶相结构,但Na0.5Bi0.5TiO3粉体经Ce扩渗后,出现了单质Bi及Bi2Ti2O7、Na2Ti9O19、Na2Ti6O13的特征峰.     

Ho掺杂对Bi4-xHoxTi3O12陶瓷结构与铁电性能的影响

以Ho为掺杂元素,采用热压烧结方法制备Bi4-xHoxTi3O12陶瓷,重点研究了Ho掺杂量对其物相组成、致密度、微观结构和铁电性能的影响.首先以Bi2O3、TiO2和Ho2O3微粉为原料,利用固相反应在900℃合成出主晶相为Bi4Ti3O12的Bi4-xHoxTi3O12(x=0～0.8)粉体;然后,将合成粉体在850℃、30 MPa条件下热压烧结,当Ho掺杂量x=0～0.4得到了物相单一、整体致密(>99%)的Bi4-xHoxTi3O12陶瓷.随Ho掺杂量的增加,Bi4-xHoxTi3O12陶瓷的剩余极化强度呈现先增大后减小的趋势,主要与氧空位浓度和不同掺杂浓度引起的掺杂位置的不同有关.在Ho掺杂量x=0.4时,其剩余极化强度最大(2Pr=13.92μC/cm2),远大于未掺杂的Bi4Ti3O12陶瓷,说明适量Ho掺杂能有效改善其铁电性能.     

Y2O3∶Eu$1纳米晶的尺寸调控与发光性能研究

以尿素为沉淀剂,柠檬酸为表面活性剂,通过水热法得到了非晶态的水合硝酸氧钇前驱体,进一步烧结处理后生成了立方相Y2 O3纳米晶．利用X－射线衍射（ XRD）、扫描电镜（ SEM）、透射电镜（ TEM）、红外光谱（ FTIR）和荧光光谱（ PL）分别对所得样品的相结构、形貌粒度、表面结构以及发光性能进行研究．结果表明：当烧结温度从600℃升高到900℃,Y2 O3∶Eu3＋纳米颗粒的结晶性增强,并实现了粒径调控,由13．0 nm增加至27．9 nm．随着Y2 O3∶Eu3＋纳米颗粒尺寸的增加,比表面积减小会导致发光离子附近的表面晶格缺陷降低,同时纳米晶表面吸附水、硝酸根以及柠檬酸根等杂质离子逐渐被去除,减少了荧光猝灭中心,从而有利于增强荧光发射强度以及延长荧光寿命．     

Co/ATO复合薄膜的结构与电磁光特性

以低成本的无机盐 SnCl₂·2H₂O、SbCl₃和Co(NO₃)₂·9H₂O 为原料,采用溶胶-凝胶法与浸渍提拉技术成功地制备出Co掺杂的ATO(Sb掺杂SnO₂)复合薄膜。利用XRD、SEM、四探针电阻仪、紫外-可见光分光光度计及振动样品磁强计(VSM)等测试方法对Co/ATO复合薄膜的结构与物性进行了表征与评价。结果表明：少量的Co 掺杂ATO复合薄膜仍保持四方金红石结构,复合薄膜中的晶粒分布均匀,其晶粒尺寸分布为4～7 nm;随着Co含量的增加,Co/ATO复合薄膜的电阻率呈现出先降低后提高,且当Co含量为0.5 mol %时,Co/ ATO复合薄膜的电阻率最低为5. 6×10- 3Ω·cm;在400～700 nm可见光范围内,平均透过率达到90 %以上,其光学带隙在3.9～4.0eV之间,且随着Co含量的增加,可见光透过率和光学带隙呈下降趋势;Co含量为3.0 mol%的ATO复合薄膜具有室温铁磁性,其矫顽力约为100Oe,磁性根源主要归结为磁性原子与基体载流子相互作用的结果。     

ATO/APU纳米复合透明隔热涂料的制备与性能研究

以纳米氧化锡锑(ATO)水性浆料为隔热材料,水性聚氨酯树脂(APU)为成膜物质制备出ATO/APU纳米复合透明隔热涂料。对悬浮ATO粒子的分散稳定性,ATO/APU复合涂膜的物理性能,可见光-近红外透射光谱透过率,隔热性能进行研究。结果表明,纳米ATO粉体通过偶联剂KH-550改性后,与APU复合制得了分散稳定的纳米复合涂料;ATO/APU复合涂料不仅具有良好的成膜性能,而且在保持可见光透过率83.0%时,红外阻隔率达到70%,隔热后温差能保持在6℃左右,复合涂料具有良好的隔热性能。     

Magnetic and magnetooptical properties of sputtered Fe5Si3films

Polycrystalline films of Fe5Si3have been prepared by RF sputtering from a sintered target composed of 62.5 at% Fe and 37.5 at% Si. The Faraday rotation and optical absorption were measured for these films in the visible and near infrared. At a wavelength of 6328Å, room-temperature absorption (corrected for reflection) and specific Faraday rotation are 3.7 × 10⁵cm^-1and 1.3 × 10⁵deg/cm, respectively. The rotation decreases with rising temperature and vanishes around 120°C, the Curie temperature of the films. From polar and in-plane hysteresis loop measurements the spontaneous magnetization is found to lie in the film plane. Square hysteresis loops are observed when the external field is applied in the plane of the film, and the in-plane coercive force decreases monotonically with temperature at an average rate of -2 Oe/°C as Tcis approached.