添加Y2O3对CaF2陶瓷烧结和抗水化性的影响

为了制备致密且抗水化的CaF_2陶瓷,以w(CaF_2)=99.9%的氟化钙为原料,分别添加质量分数为0、0.5%、1%、2%、4%和6%的高纯Y_2O_3粉作为添加剂,经180 MPa等静压成型后,在空气气氛中于1 300℃保温2 h烧结制成CaF_2陶瓷,研究添加Y_2O_3对CaF_2陶瓷烧结及抗水化性能的影响。结果表明:在氟化钙原料粉中添加适量的Y_2O_3制备的CaF_2陶瓷,其烧结致密度和抗水化性能显著提高。这是因为Y_2O_3与CaF_2陶瓷在烧结过程中产生的Ca O杂质反应生成了Ca3Y2O6液相,覆盖在氟化钙陶瓷表面,从而阻止了氟化钙陶瓷和水蒸气的进一步接触。在本研究中,Y_2O_3的适宜添加量在1%(w)左右。     

《最新世界专利摘要》

支齿架组成含有ZrO_2、Y_2O_3和TiO_2,最好含量为(mol.90)2—15的Y_2O_3、5—20TiO_2和适量的ZrO_2。特殊的有6—8Y_2O_3和10—15的TiO_2,组成的颗粒尺寸为15—25微米,最好在1600—1800℃下烧结或在1400—1700℃惰性气体下热等静压成型,然后在800—1200℃含碳的气氛下烧结。优点:它具有良好的透明度,比起不锈     

颗粒级配和烧结助剂对碳化硅材料密度的影响

为了制备热镀锌内加热器保护套管用致密碳化硅材料,首先,以4种粒度(1、15、60和200μm)的碳化硅粉为原料,配制了10种颗粒级配不同的碳化硅混合料,以相同的工艺压制成型为坯体,检测坯体的体积密度,从中优选出体积密度最大的最佳颗粒级配。然后,取最佳颗粒级配的碳化硅混合粉,分别添加Al_2O_3、Y_2O_3配比不同的3种Al_2O_3-Y_2O_3复合烧结助剂,经混练、成型、烘干、烧成等工序制成碳化硅材料,检测其体积密度和相对密度,并观察其显微结构。结果表明:1)当碳化硅混合粉中200、60、15和1μm碳化硅粉的质量分数分别为55%、20%、20%和5%时,其成型坯体的体积密度最大;2)使用最佳颗粒级配的碳化硅混合粉,当添加的Al_2O_3-Y_2O_3复合烧结助剂中m(Al_2O_3)m(Y_2O_3)=5 12时,所得碳化硅材料的相对密度达到最大,碳化硅完全被玻璃相(钇铝石榴石)所包覆和黏结;3)综合比较,添加10%(w)的m(Al_2O_3)∶m(Y_2O_3)=5∶12的Al_2O_3-Y_2O_3复合烧结助剂的试样,烧后的相对密度最大。     

红外透明MgO–Y_2O_3纳米复相陶瓷研究进展

针对未来高马赫数导弹的发展趋势及红外窗口材料所面临的技术挑战,对比分析了当前几种常见的红外窗口材料。Mg O–Y_2O_3纳米复相陶瓷具有出色的中波红外透过性能、极低的高温辐射系数、优良的高温力学性能、适中的热学性能以及仅次于蓝宝石的抗热震性,使其有望成为未来高马赫数导弹红外窗口/整流罩的最佳候选材料。同时着重对Mg O–Y_2O_3纳米复相陶瓷的研究进展及其设计原理、制备方法和材料性能等做了综述和介绍,最后对其发展前景做了展望与分析。减小Mg O–Y_2O_3纳米复相陶瓷的晶粒尺寸有望实现该材料在可见光波段的应用,其力学性能也将进一步增强。真空烧结配合热等静压烧结的工艺路线有利于实现大尺寸、近净尺寸成型制备。     

铋离子掺杂纳米Y_2O_3∶Eu~(3+)红色荧光粉的光学性能研究

采用水热法结合高温烧结处理制备Bi~(3+)掺杂Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米荧光粉,并考察了掺杂Bi~(3+)对Y_2O_3∶Eu~(3+)荧光粉结构、紫外可见光吸收和发光性能的影响。X射线粉末衍射测试表明,Y_2O_3∶Eu~(3+)掺杂Bi~(3+)(摩尔分数3%)后保持纯立方相结构,纳米颗粒的平均粒径约为16.8nm。通过激发和发光光谱测试,讨论了Bi~(3+)对Eu~(3+)的敏化作用,发现Bi~(3+)离子能促进Y_2O_3∶Eu~(3+)于300~400nm的近紫外光吸收,再以能量转移的方式传给Eu~(3+)。因此,利用Bi~(3+)电荷迁移带的近紫外吸收,是实现近紫外光有效激发Y_2O_3∶Eu~(3+)荧光粉的一种重要途径。     

溶胶-凝胶燃烧法制备Nd:Y_2O_3激光陶瓷纳米粉体

以Y_2O_3 和Nd_2O_3为原料,采用溶胶-凝胶燃烧法制备出Nd:Y_2O_3激光陶瓷纳米粉体.XRD测试结果表明粉体的最佳煅烧温度为1000 ℃,并且晶化完全.原子力显微镜观察结果表明粉体的粒度约为200 nm,分布均匀.差热-热重分析表明,柠檬酸在447 ℃分解放热, 而晶型转变温度为590 ℃,荧光光谱测试表明粉体最强的荧光发射峰位于9421.646 cm~(-1)(即波长1061.4 nm处) ,是 Nd~(3+4)F_(3/2)-~4I_(11/2)谱相导致的荧光发射.     

Y_2O_3透明陶瓷的性能及应用概述

立方结构的Y_2O_3材料无双折射效应,有利于透明陶瓷的制备,Y_2O_3陶瓷的光学透明性范围较宽,声子能量较低,易实现稀土离子的掺杂。同时,Y_2O_3材料具有优异的物理化学性能,有利于材料的实际应用。经研究,Y_2O_3透明陶瓷在高温窗口、红外头罩、闪烁、激光等众多领域有着巨大的商业应用价值。重点介绍Y_2O_3透明陶瓷和稀土掺杂的Y_2O_3透明陶瓷的制备工艺进展,对Y_2O_3材料在高温窗口、闪烁、激光应用等领域前景做出评估。     

冷态等静压成型压力及烧结温度对以部分稳定ZrO_2制造的陶瓷性能的影响

研究了以冷态等静压成型(成型压力达0.8GPa)并于1440～1620℃进行烧结的方法制造的ZrO_2+3％Y_2O_3(按克分子量计)组成的陶瓷的物理机械性能。查明,杂质含量低的材料只有在1620℃及成型压力为0.6～0.8GPa的条件下才能烧结,此时其密度为6.0g/cm~3,抗折强度900MPa,抗损坏韧性8MPa·m~(1/2)。于1550℃进行烧结并在成型压力为0.6GPa条件下制成的杂质含量高的材料的上述性能指标分别为5.95g/cm~3,700MPa及12MPa·m~(1/2)。研究结果表明,冷态等静压成型有助于用钇部分稳定的二氧化锆陶瓷的烧结。冷态等静压成型可以最有效地改进高纯度材料的机械性能。     

喷雾热分解法制备氧化物细粉末的研究

在自制喷雾热分解实验装置上,以金属硝酸盐为原料,制备了单一组分及多组分氧化物细粉末如Al_2O_3、ZrO_2(Y_2O_3)、ZrO_2(Y_2O_3)-Al_2O_3等所得Al_2O_3末为非晶质,其活性大,经1250℃1.5h热处理即全部转化为α-Al_2O_3,晶粒尺寸<700A.可得到包含t-ZrO_2及α-Al_2O_3微晶的ZrO_2(Y_2O_3)-Al_2O_3粉末,各组分均匀分散。喷雾热分解所得粉末主要呈数微米的中空球状,这些球状粒子又是由1000A左右一次粒子构成的团聚体。球状粒子的粒径有随溶液浓度增加而增大的趋势。随反应温度升高,球状粒子被破坏的比例增大,同时一些球状粒子或其碎片进一步形成最大约20μm的团聚体。团聚体在成型加压时可以被破坏。     

金属有机盐溶液沉积法制备Y_2O_3过渡层

用金属有机盐溶液沉积法在Ni-5W基带上制备出具有良好晶体取向的Y_2O_3过渡层。热处理温度对Y_2O_3过渡层的晶体取向和表面质量的影响很大。随着温度的升高,Y_2O_3定向生长晶粒增多,晶粒细小均匀,表面趋于平整,粗糙度减小。1 000℃热处理后的试样,其表面粗糙度在100μm范围内为25。在Y_2O_3过渡层上沉积的YBCO超导层表现出良好超导性,其临界超导温度为90.2 K。     

金属有机盐溶液沉积法制备Y_2O_3过渡层

用金属有机盐溶液沉积法在Ni-5W基带上制备出具有良好晶体取向的Y_2O_3过渡层。热处理温度对Y_2O_3过渡层的晶体取向和表面质量的影响很大。随着温度的升高,Y_2O_3定向生长晶粒增多,晶粒细小均匀,表面趋于平整,粗糙度减小。1 000℃热处理后的试样,其表面粗糙度在100μm范围内为25。在Y_2O_3过渡层上沉积的YBCO超导层表现出良好超导性,其临界超导温度为90.2 K。     

添加纳米Y_2O_3或纳米ZnO对熔融石英陶瓷脱玻性能的影响

为提高熔融石英陶瓷材料抗析晶性能,以d_(50)=20μm、w(SiO_2) 99%的高纯熔融石英粉为主要原料,分别外加质量分数为1%、2%和3%的纳米Y_2O_3或纳米ZnO(粒度均100 nm),采用半干法压制成型,经1 300、1 350和1 400℃埋碳保温1 h烧成制备熔融石英陶瓷。通过XRD分析和热膨胀性能测试,研究了纳米Y_2O_3或纳米ZnO对熔融石英陶瓷脱玻性能的影响。结果表明:引入纳米Y_2O_3或纳米ZnO可以明显改善熔融石英陶瓷的脱玻性能,显著降低熔融石英陶瓷材料的线膨胀率;纳米Y_2O_3及纳米ZnO作为熔融石英陶瓷脱玻抑制剂的最佳添加量分别为2%及1%(w)。     

核壳复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球的制备及表征

采用两步法成功制备核壳结构复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球。首先通过溶胶-凝胶法制备包覆均匀的Fe_3O_4@SiO_2纳米球,然后以它为载体,用水热法将Y3+/Eu3+的水合化合物均匀生长到Fe_3O_4@SiO_2纳米球表面,退火后获得目标产物。利用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对产物进行表征。结果表明:Fe_3O_4、SiO_2和Y_2O_3∶Eu~(3+)之间为物理结合;该复合纳米球直径约350nm,壳层包覆非常均匀且颗粒分散性良好。该文结合制备过程总结出该复合材料的可控生长条件,样品的分散性与防氧化保护尤为重要。     

Y_2O_3-Al_2O_3-Si_3N_4系统中Y_2O_3的含量对无压烧结Si_3N_4显微结构及性能的影响

研究了以 Y_2O_3—Al_2O_3复合氧化物为添加剂,不同 Y_2O_3含量对无压烧结 Si_3N_4性能的影响(体积密度、烧成收缩、失重、抗折强度等).材料的抗氧化性试验表明,Y_2O_3含量高的氧化增重小;Al_2O_3含量增加,氧化增重也增加。用 X-射线衍射、扫描电镜、电子探针等检验了制品的显微结构,结果表明,Al_2O_3进入了β-Si_3N_4晶格,形成了β′-Si_3N_4固溶体,固溶量为总 Al 量70%左右,与 Y_2O_3含量多少无关。Y_2O_3即使加入量达到12%,也不存在游离 Y_2O_3或形成氧氮化硅钇化合物.     

Y_2O_3掺杂BaTiO_3-ZnO陶瓷的压电性能研究

采用传统的固相反应法,制备了掺入Y_2O_3的BaTiO_3-ZnO陶瓷,通过对所制备陶瓷样品结构、常温介电、压电、铁电性能的分析发现:与未掺入Y_2O_3的BaTiO_3-ZnO陶瓷相比,Y_2O_3的掺入减小了BaTiO_3-ZnO陶瓷的径向收缩率、密度和晶胞体积,同时使材料的晶系结构由立方相转变为四方相结构,Y~(3+)进入BaTiO_3-ZnO陶瓷晶格中并与之形成了固溶体;Y_2O_3的掺入可以提高样品的矫顽场(Ec),但对材料压电系数变化不大,介电常数总体在减小,当未掺入Y_2O_3时,样品的介电常数最大(ε′=2577),样品的介电损耗最小(tanδ=0.0083)。     

溶胶-凝胶和冷冻干燥法制备Nd∶YAG纳米粉体及透明陶瓷的制备

本文以异丙醇铝,醋酸钇和醋酸钕为原料,用溶胶-凝胶和冷冻干燥法制备了Nd3+原子掺杂浓度为1.0％的Nd:YAG粉体.利用X-射线衍射仪和透射电镜对粉体的物相组成和粒度进行了分析测试,结果表明,前驱体经900℃高温煅烧2h后已完全转变为纯YAG相,平均粒径为40nm左右.随着煅烧温度的升高,粒径逐渐增大.采用热压和热等静压相结合工艺烧结出尺寸为φ50 mm ×2.5 mm的Nd∶YAG透明陶瓷,样品1064 nm的透过率为82.5％.     

Y_2O_3掺杂对SiO_2-Al_2O_3-MgO系玻璃结构与机械性能的影响

采用传统熔体冷却法制备Y_2O_3掺杂质量分数为0~1.8%的SiO_2-Al2O_3-MgO系玻璃,探讨了Y_2O_3含量对玻璃弯曲强度、压缩强度、压缩模量和结构稳定性的影响规律。结果表明:当Y_2O_3掺杂量小于1.2%时,玻璃的光学带隙随着Y_2O_3含量的增加而减小、玻璃结构更加稳定,其弯曲强度、压缩强度以及压缩模量均随着Y_2O_3含量的增加而上升;当Y_2O_3含量超过1.2%后,该玻璃体系的结构稳定性和机械性能均随着Y_2O_3含量的增加而出现下降;当Y_2O_3的含量为1.2%时,玻璃的光学带隙最小,为3.11 e V,机械性能达到最优,其弯曲强、压缩度强度和压缩模量分别107.48 MPa、221.24 MPa和117.87 GPa。适量Y_2O_3的掺杂,减少了玻璃网络结构中非桥氧数量,使孤立的岛状网络单元重新聚合,增强了Si—O—Si反对称伸缩振动,增加了玻璃结构的稳定性,从而显著提高了玻璃的机械性能;但过量的Y_2O_3迫使玻璃结构中的桥氧键断裂,生成非桥氧,显著降低了玻璃的结构稳定性和机械性能。     

Ni-CeO_2/Al_2O_3催化剂的制备、表征及其生物质合成气甲烷化性能研究

采用共浸渍法制备了添加不同助剂(CeO_2、ZrO_2、Co_3O_4、Y_2O_3、V_2O_5)的一系列Ni基催化剂,采用XRD、SEM、BET、H_2-TPR等对催化剂的结构进行表征,对Ni含量、助剂含量、浸渍顺序、焙烧温度、还原温度、空速等条件进行优化,并考察了催化剂的生物质合成气甲烷化性能。结果表明:助剂CeO_2、ZrO2、Y_2O_3、V_2O_5的加入均能提高催化剂对CO甲烷化的催化活性,其中6Ni-3CeO_2/Al_2O_3的催化活性、稳定性和抗积碳能力最好;采用6Ni-3CeO_2/Al_2O_3催化剂,在V(H_2)∶V(CO)∶V(N_2)=0.45∶0.15∶0.40、空速为20 000h-1、常压、350℃下,CO即可完全转化,甲烷选择性达到90%,较6Ni/Al_2O_3催化剂提高了16%,CO完全转化温度较6Ni/Al_2O_3催化剂低50℃。6Ni-3CeO_2/Al_2O_3催化剂的Ni含量明显低于文献报道,应用于生物质合成气催化加氢转化为甲烷,CO转化率达到80.5%,有效地解决了生物质合成气中CO含量高于民用燃气标准的问题。     

超微细Y2O3—ZrO2复合粉的制备及其活性研究

本文介绍以试剂级ZrOCl_2·8H_2O与Y_2O_3为原料,以H_2O_2为分散剂,制备杂质含量少、外形为球形,一次粒子径为75～550的超微细Y_2O_3—ZrO_2固溶体复合粉末的方法。     

添加Al_2O_3对ZrO_2(Y_2O_3)粉末性能的影响

采用化学共沉淀法制备了ZrO_2(Y_2O_3)和ZrO_2(Y_2O_3)/Al_2O_3超细粉末,研究了添加Al_2O_3对粉末性能的影响.添加Al_2O_3.提高了t—ZrO_2的结晶化温度,抑制了ZrO_2晶粒生长.使ZrO_2粒子得以细化.添加Al_2O_3.还提高了介稳t—ZrO_2的稳定性,有效抑制了t—ZrO_2→m-ZrO_2相变.Al_2O_3添加量超过20wt%时.粉末烧结活性降低,烧结温度提高.