掺杂对高纯氧化铝致密化速率的影响

研究了MgO、Y2O3和La2O3 3种不同氧化物掺杂对高纯氧化铝致密化速率的影响。测试了试样在1250℃不同时间烧结的密度，观察在1400℃不同时间烧结的微观结构。掺杂降低了Al2O3的致密速率，而且对于相同的掺杂，随着掺杂量的增加，致密速率也随之下降；具有较大离子半径的稀土氧化物Y2O3和La2O3比MgO有更强的抑制高纯Al2O3致密的作用。掺杂的Al2O3的晶粒尺寸明显小于纯Al2O3。     

掺杂RE3+对CaAl2O4:Eu2+,Nd3+发光性能的影响

以燃烧法合成了CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+,RE3+紫色长余辉发光材料。实验结果表明,掺杂辅助激活剂Pr3+和Ce3+对CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+磷光体发光性能有明显影响。掺杂Pr3+的CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+样品的发射峰蓝移;掺杂Ce3+的CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+样品的发射峰红移。Pr3+或Ce3+掺杂,可以提高CaAl2O4∶Eu2+,Nd3+磷光体的初始亮度,Pr3+或Ce3+在其中起到增加陷阱密度,提高发光亮度的作用。     

掺杂La2O3对刚玉基复相陶瓷的烧结和力学性能的影响

刚玉基复相陶瓷材料具有高硬度、高强度及耐磨性等优异的力学性能,是结构陶瓷领域研究的热点之一,具有广阔的应用前景.以α-Al2O3、SiC和ZrO2为原料,掺杂少量稀土氧化物La2O3,采用无压埋烧工艺,制备了稀土掺杂刚玉基复相陶瓷.通过XRD、SEM等手段研究La2O3添加量对复相陶瓷微观结构和性能的影响.结果表明:掺杂La2O3可将复相陶瓷的烧结温度降低至1540℃,经1540℃烧结的掺杂复相陶瓷强度和硬度分别为183 MPa和18.46 GPa.La2O3位于晶界处抑制晶粒长大,促进晶粒细化,利于样品的致密化,同时其晶界强化作用有利于复相陶瓷强度的提高.     

正交试验分析稀土对陶瓷砂轮磨削性能的影响

采用正交实验研究稀土氧化物对陶瓷结合剂砂轮磨削比和喷沙硬度的影响规律.实验证明:与未添加稀土砂轮相比,稀土氧化物能提高砂轮的磨削比和喷砂硬度.并得出三种稀土氧化物对两者的影响顺序:La2O3＞Y2O3＞CeO2,三者的最佳添加量为3％La2O3、3％Y2O3和1％CeO2.正交表中空列的影响较大,需要进一步研究.     

利用正交法优化掺杂La2O3微晶玻璃的热处理制度

实验在前期研究工作基础上选择了稀土氧化物La2O3,采取外加法对Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系统微晶玻璃进行掺杂,为了寻找掺杂La2O3后LAS系统微晶玻璃的最佳热处理制度,采用正交试验设计,对试样在不同温度下进行了热处理,并对晶化后各试样进行了各项性能测试并对测试结果进行了分析,结果表明:热处理制度对微晶玻璃的各项性能影响显著,其中又以晶化温度的影响最大;综合各项性能后,得到合适热处理制度为590℃/1 h→790℃/2 h,此时,试样的力学性能和热膨胀性能最好,其抗折强度为141 MPa,热膨胀系数为1.26×10-7℃-1(20～400℃).     

稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂的制备与表征

以Ti（OBu）4、La2O3为原料,采用溶胶凝胶法,制备出稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂,并用SEM、XRO等手段对样品进行了表征。结果表明,所制的稀La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂样品为球形颗料,TiO2为锐钛矿型,粒径在30nm左右。     

凝胶注模成型碳化硅陶瓷的烧结和性能

研究了用La2O3:Y2O3=4:1作SiC陶瓷的烧结助剂，同时添加Al2O3改变液相的性质，研究发现；该添加剂系统能有效地降低碳化硅陶瓷的烧结温度，Al2O3的引入提高了液相与碳化硅颗粒的反应性，增加了液相对碳化硅颗粒的润湿性，从而对促进碳化硅的烧结十分有利，烧结温度为1850℃，Al2O3:La2O3:Y2O3=4:4.8:1.2(摩尔）时烧结的碳化硅陶瓷具有最佳性能。     

Dy掺杂对α-Al2O3的烧结及热膨胀行为的影响

研究了Dy掺杂对氧化铝恒速无压烧结行为及热膨胀行为的影响。烧结行为研究表明Dy掺杂促进了氧化铝的致密化,提高了样品开始收缩的温度,抑制了α-Al2O3烧结过程中的颗粒粗化。计算得到的未掺杂及掺杂坯体样品的平均线膨胀系数分别为6.78×10-6/℃和7.89×10-6/℃,烧结体分别为7.54×10-6/℃和9.98×10-6/℃,因此Dy掺杂对氧化铝坯体和烧结体的热膨胀系数影响不明显,分析表明镝铝石榴石化合物的产生是膨胀系数发生变化的主要原因。     

镧和铈改性CuNi／Al2O3催化剂

采用浸渍法制备了稀土镧和铈改性的CuNi／Al2O3催化剂,研究了稀土负载量对催化剂活性和选择性的影响,并研究了催化剂的还原性能。结果表明：La和Ce的存在均降低了活性相CuO和NiO的还原温度,使改性催化剂具有更高的催化活性,但催化剂上乙烯的选择性则是Ce改性催化剂高于La改性催化剂,NCeO2含量为l％时,CeCuNi／Al2O3催化剂上乙炔转化率达到98％,乙烯选择性和收率则分别达到84％和82．3％,比未改性的CuNi／Al2O3催化剂上乙烯收率高16．4％,显示出CeO2改性CuNi／Al2O3催化剂的优异性能。     

稀土La2O3添加对氧化铝多孔陶瓷性能的影响

以煅烧α-Al2O3为原料,稀土氧化镧(La2O3)为添加剂,羧甲基纤维素为成型粘结剂,通过混料、困料、研磨、模压成型、高温烧结等工序制备了氧化铝多孔陶瓷,研究了烧结温度及La2O3添加量对氧化铝多孔陶瓷的线收缩率、体积密度、孔隙率、抗折强度和微观形貌的影响。结果表明:在相同烧结温度下,随稀土添加量的增加,多孔陶瓷的体积密度、线收缩率与抗折强度均降低,而孔隙率则逐渐增加。微观形貌与X衍射分析表明,稀土La2O3的加入,抑制了氧化铝颗粒间的烧结,并在高温下与氧化铝反应生成了片状晶体LaAl11O18,片状晶LaAl11O18阻碍了氧化铝晶粒的长大,进而抑制了坯体的收缩,最终使得氧化铝多孔陶瓷具有较高的孔隙率。     

Y2O3对高分子网络凝胶法制备Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃性能的影响

以丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸锂、硝酸铝和正硅酸乙酯为原料,采用高分子网络凝胶法成功地制备出多组分氧化物Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃超微粉末,并掺杂了稀土氧化物Y2O3.将粉体压制烧结得到微晶玻璃块体.用IR,XRD,SEM等测试手段研究了掺杂对微晶玻璃组织与性能的影响,测定了微晶玻璃的热膨胀系数.实验表明:Y2O3使微晶玻璃的相变温度降低到900℃;掺杂后微晶玻璃的粒径减小;高分子网络凝胶法制备的Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃热膨胀系数达到10-7数量级,掺Y2O3使Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃的热膨胀系数提高.     

Ce_(0.7)Zr_(0.3)/γ-Al_2O_3纳米固溶体的制备及其结构

以氯氧化锆、硝酸铈、硝酸铝为原料,按n(Ce)∶n(Zr)=0.7∶0.3的比例,采用化学共沉淀法与有机物共沸蒸馏法,将CeO2、ZrO2分散到γ-Al2O3表面上使其形成Ce0.7Zr0.3O2/γ-Al23固溶体。用XRD考察纳米固溶体在不同温度下焙烧后的相结构。结果表明:Ce0.7Zr0.3O2/γ-Al2O3纳米固溶体为立方晶型,且随着焙烧温度的升高,样品的衍射峰依次变强,峰宽变窄。     

高能球磨法制备La0.2Y1.8O3纳米粉体及透明陶瓷

以Y2O3为基质材料,掺杂不同含量的La3+,采用高能球磨法制备出性能良好的La0.2Y1.8O3纳米粉.对不同球磨时间后的粉体进行了X射线衍射、透射电镜和比表面积等分析.结果表明:La3+完全固溶于Y2O3的立方晶格中,La0.2Y1.8O3粉体大小均匀,近似球形,且随着球磨时间延长,其颗粒逐渐变小,晶格畸变增加;900℃煅烧2h的粉末尺寸约40～60 nm左右.1650℃真空烧结3h后,得到了La0.2Y1.8O3透明陶瓷.     

Phase Composition and Fluorescent Characteristic of Nd3 +, Yb3 + ∶ Y2O3 Polycrystalline Materials Prepared by Citrate Gel Combustion Method

本文采用柠檬酸凝胶燃烧法合成了性能优良的Nd3+,yb3∶Y2 O3多晶原料.XRD、IR和SEM测试结果表明样品在900℃煅烧可获得纯相的Nd3+,yb3∶Y2O3,平均粒径约为40nm;TG-DTA测试结果表明样品在30～600℃之间失重约为49.28％;从荧光光谱上可以看出两个主要发射峰位于970～1100 nm之间,最强发射峰位于1030nm,对应yb3的2F5/2→2F7/2能级跃迁.     

掺杂Y2O3对钛酸锶钡陶瓷微观结构和介电性能的研究

用固相法制备了制备Ba0.75 Sr0.25 TiO3陶瓷.研究发现,当Y2 O3掺杂量在0.8％以内时,样品均为四方钙钛矿结构.同时,适量的Y2O3掺杂有利于提高材料的介电常数,降低材料的介电损耗.当烧结温度为1260℃,Y2O3掺杂量为0.1％时,BST的样品的相对密度为95.4％,介电常数达最大值,为4730,其介质损耗为0.00237.而Y2O3掺杂量为0.6％时样品的高频稳定性较好.     

Mn2+对掺Ce3+BiB3O6纳米材料发光强度的影响

采用溶胶-凝胶的方法合成了一系列掺杂Mn2+,Ce3+的BiB3O6纳米发光材料.通过激发光谱和发射光谱研究了其发光性质,并探讨了Mn2+对Ce3+发光性能的影响.BiB3O6:Ce3+的发射光谱有位于370nm和405nm处的2个发射峰,由于Mn2+对Ce3+的敏化作用,Ce3+在BiB3O6:Ce3+,Mn2+中的发光强度有了显著的增强.     

柠檬酸凝胶燃烧法制备Nd3+,Yb3+:Y2O3多晶原料及其相组成和荧光特性的研究

本文采用柠檬酸凝胶燃烧法合成了性能优良的Nd3+,Yb3+:Y2O3多晶原料。XRD、IR和SEM测试结果表明样品在900℃煅烧可获得纯相的Nd3+,Yb3+:Y2O3,平均粒径约为40 nm;TG-DTA测试结果表明样品在30～600℃之间失重约为49.28%;从荧光光谱上可以看出两个主要发射峰位于970～1100 nm之间,最强发射峰位于1030nm,对应Yb3+的2F5/2→2F7/2能级跃迁。     

低压ZnO压敏电阻中Bi2O3-TiO2相变过程的研究

在最高温度950℃、1050℃、1150℃、1250℃4个温度下,采用2种配方:98.3%ZnO-0.7%Bi2O3-1.0%TiO2(摩尔分数),相应的无TiO2配方99.3%ZnO-0.7%Bi2O3(摩尔分数),分别制备样品进行对比研究。发现前者在950℃和1050℃的烧结温度下,没有形成明显Bi2O3偏聚的晶界;在1150℃和1250℃下,却形成了清晰的富铋晶界。而后者在950℃、1050℃、1150℃、1250℃4个温度下均形成了非常明显且清晰可辨的ZnO晶粒和晶界。通过XRD及相对峰强分析,发现了Bi2O3和TiO2在低压ZnO压敏电阻中的相变过程,并对其在烧结过程中的作用提出新的解释。     

PbNb2O6基压电陶瓷的高温介电性能研究

本文在PbNb2O6基础上采用Ba^2＋取代Pb^2＋离子,并通过添加Cr2O3、Y2O3、Sm2O3、Nd2O3和CeO2等氧化物进行掺杂改性,研究不同掺杂剂对PbNb2O6陶瓷材料结构的影响,寻找提高压电性能及居里温度的途径.试验结果表明,掺杂后的偏铌酸铅显微结构发生了变化,适量的掺杂可获得压电性能和工艺稳定性能很好,且居里温度较高（420℃～600℃）的改性PbNb2O6系压电陶瓷,可分别满足350℃和500℃以上高温应用环境的要求.     

低温燃烧合成Ce1-xPrxO2红色稀土颜料的呈色性能的研究

以Ce(NO3)3·6H2O,Pr6O11为主要原料,用低温燃烧合成法在250℃左右点火,合成了从粉红、红色直至棕红的一系列Ce1-xPrxO2(0.01≤x≤0.50)红色稀土颜料.用XRD,CIELab色度仪对产物进行了测试分析,研究了Pr掺杂量、保温温度及时间对其呈色性能的影响.结果表明:不同的Pr掺杂量对该Ce1-xPrxO2红色稀土颜料色度值和主波长均有影响.掺杂后Pr进入CeO2晶格,从而使该颜料呈现出一系列红色.在不同温度下对低温燃烧合成颜料进行热处理,随温度升高,其色度值a*增加,明度值L*降低,颜色逐渐变深,主波长增加.在1200℃下,对该颜料进行不同时间的保温,发现保温2h的呈色性能最佳.