宽带激光烧结制备YAG透明陶瓷

采用共沉淀法合成钇铝石榴石(YAG)纳米粉体,经干压成型后进行宽带激光烧结,获得YAG透明陶瓷。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对YAG粉体及陶瓷进行表征,研究结果表明,前驱体经1100℃焙烧2 h后获得了纯相YAG粉体,粉体近似球形,平均颗粒尺寸约为50 nm;宽带激光烧结后可得到相对密度为99%的YAG透明陶瓷,在可见光区域最大透射率达到32%。     

尿素共沉淀法制备Nd:YAG纳米粉体

采用共沉淀方法,以Nd2O3、Y2O3和Al(NO3)3?9H2O为起始原料,以尿素为沉淀剂,制备Nd:YAG纳米粉体,制备的粉体经XRD、TG-DTA、FESEM以及激光散射等测试手段对其结构和形貌进行测试研究。XRD表明,前驱体在900℃煅烧3小时出现了YAG相和YAM中间相,在1000℃及其以上煅烧3小时后已完全转变成YAG相,且随着煅烧温度升高,衍射峰逐步增强,900-1200℃煅烧的Nd:YAG晶格常数值从1.2012nm变化到1.1994nm,颗粒度从31nm变化到96nm,激光粒度仪也给出了类似的变化趋势。TG-DTA结果表明当前驱体加热到1200℃时,粉体总重量损失约为43%。对前驱体进行了水洗和乙醇洗两种洗涤,比较发现乙醇洗涤更有利于Nd:YAG纳米粉体的分散,这些实验结果可为制备优良YAG透明陶瓷粉体提供参考。     

Nd3+:YAG发光纳米纤维的制备与表征

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3+Nd(NO3)3]复合纳米纤维,将其进行热处理,获得了Nd3+:YAG发光纳米纤维.X射线衍射(XRD)分析表明,该复合纳米纤维为非晶态,经900℃焙烧10 h后,获得了单相石榴石型的Nd3+:YAG纳米纤维.扫描电子显微镜(SEM)分析表明,经过900℃焙烧后,获得了直径约75 nm的Nd3+:YAG纳米纤维,长度大于100μm.热分析(TG-DTA)表明,当焙烧温度高于550℃时,该复合纳米纤维中二甲基甲酰胺(DMF)、有机物和硝酸盐分解挥发完毕,样品不再失重,总失重率为84.7%.傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,当焙烧温度为900℃时,生成了Nd3+:YAG发光纳米纤维.对Nd3+:YAG纳米纤维的发光性质进行了研究,对Nd3+:YAG发光纳米纤维的形成机理进行了讨论.该技术可以用来制备其他稀土石榴石型化合物纳米纤维.     

均相沉淀法制备Nd∶YAG透明激光陶瓷材料研究

以Al (NO3 )·9H2O、Y2O3、Nd2O3、(NH4 ) 2 SO4 和尿素为原料,正硅酸乙酯为添加剂,采用均相沉淀法于1000℃制备出分散均匀、团聚程度轻、纯YAG立方晶相Nd∶YAG纳米前驱体粉末,经过1700℃真空烧结5h制备出Nd∶YAG透明陶瓷材料。采用XRDFT - IR、FT - PL和ESEM等测试手段对Nd∶YAG陶瓷材料进行表征。结果表明: Nd∶YAG陶瓷材料的激光工作波长为1. 065μm,和相同组分的单晶相比存在轻微的红移现象;陶瓷微观结构中存在大量的气孔相、晶界相和杂质相,大大地降低了透明陶瓷材料的透光率。     

Nd:YAG透明陶瓷的制备与性能研究

以Al2O3、Y2O3和Nd2O3为主要原料,采用固相反应法制备出了Nd:YAG(掺钕钇铝石榴石)透明陶瓷,研究了烧结温度、保温时间、升温速率以及成型方法对陶瓷样品性能的影响。结果表明:当烧结温度为1 730℃左右,保温时间为20 h时,所制陶瓷样品晶粒大小分布均匀,致密度高,气孔率低,平均晶粒大小为15μm左右;降低升温速率可以降低陶瓷的气孔率;采用等静压成型方法制备的样品的透过率高于干压成型方法制备的。     

Nd：YAG多晶透明陶瓷的光谱性质

为了研究Nd:YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质的可能性,测量了掺杂原子数分数为1%的Nd:YAG多晶透明陶瓷的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等光学参量,并和Nd:YAG单晶进行了比较。测量结果表明,Nd:YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质具有极大的潜力。     

改进的溶胶-凝胶法制备Nd∶YAG纳米粉体及透明陶瓷

采用改进的溶胶-凝胶方法制备了掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)纳米粉体,利用XRD对所制粉体进行了表征,结果表明当煅烧温度达到900 ℃时,粉体已经全部转变为Nd:YAG晶相.同时,采用TG-DTA和FTIR对干凝胶进行了表征.经单轴单向预压成型后,将生坯体放入热压烧结炉中进行无压真空(10-3 Pa)烧结,于1 750 ℃保温10 h,最后得到Nd:YAG透明陶瓷.实验过程中,使用了适量的正硅酸乙酯(TEOS)作为烧结助剂.     

双端端泵国产透明陶瓷Nd：YAG激光器研究

报道了激光二极管双端泵浦国产Nd:YAG透明陶瓷的实验研究.通过测量透过谱得出国产Nd:YAG透明陶瓷在1064nm处的损耗系数约为0.116cm-1.利用激光二极管双端泵浦国产Nd:YAG透明陶瓷,实现连续波最大输出功率为10.0W,相应的光-光效率为22.2%,这一结果是利用国产Nd:YAG陶瓷实现的最高功率激光输出.     

Nd:YAG透明激光陶瓷的光谱研究

制备多晶、透明的Nd:YAG陶瓷,测量其吸收光谱、发射光谱、荧光光谱及荧光寿命。它展现出的光学特性与单晶的性能几乎一样。但Nd:YAG陶瓷制备方法比单晶的生长技术简单。目前,可制造出大尺寸(现已达直径450 mm×10mm)和高浓度(10%)(原子分数)的Nd:YAG陶瓷。该文对Nd:YAG透明陶瓷的制备技术、光谱特性进行了综合评述,分析了陶瓷的光学性能比单晶好的原因。结果表明,这种Nd:YAG陶瓷比Nd:YAG单晶更具备良好的选择性。     

Nd∶YAG多晶透明陶瓷的光谱性质

为了研究Nd∶YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质的可能性 ,测量了掺杂原子数分数为 1%的Nd∶YAG多晶透明陶瓷的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等光学参量 ,并和Nd∶YAG单晶进行了比较。测量结果表明 ,Nd∶YAG多晶透明陶瓷作为激光增益介质具有极大的潜力。     

热处理温度对掺钕钇铝石榴石陶瓷析晶的影响

采用氧化钕、氧化钇、硝酸铝、氨水以及柠檬酸作为原材料,以低温燃烧法(LCS)制备出纳米粉末材料。该方法解决了固相反应的高温合成及化学沉淀法的粉体团聚问题。通过热重-差热(TG-DTA)、X-射线粉末衍射(XRD)、傅里叶红外透射(FT-IR)和透射电镜(TEM)测试手段研究粉末的特性,采用谢莱方程(Scherrer)根据YAG(420)晶面的衍射曲线半峰宽数据计算出晶粒尺寸,详细研究陶瓷材料在不同热处理条件下的析晶情况。研究结果表明：YAG相的形成温度为850℃,在热处理过程中出现YAP中间相,于1050℃转变成纯YAG相,颗粒在不同的热处理条件下呈现不同的尺寸,在20～50nm范围变化。随着热处理温度的升高,平均晶粒尺寸增加,晶粒尺寸的标准偏差保持在2．0左右,晶格参数逐渐减小。晶粒主要以晶界扩散形式进行生长,晶格参数膨胀是由晶粒表面的排斥偶极距所造成的。     

电子束蒸发制备掺钕钇铝石榴石薄膜特性研究

硅基光电集成技术是当代高速信息化的重要发展方向之一。为了研究制备在硅衬底上的新型发光材料,突破Nd:YAG固体激光工作物质主要是晶体、透明陶瓷等固体形态的限制,采用电子束蒸发沉积工艺,在硅(100)衬底上制备了Nd:YAG薄膜,并对Nd:YAG薄膜的表面形貌、晶体结构、光学特性进行了测试。X射线和扫描电子显微镜测试结果显示,Nd:YAG薄膜经1100℃真空高温退火处理1h后有效结晶,采用钛蓝宝石激光器输出808nm激光激发,液氮冷却的InGaAs阵列探测器室温下得到Nd:YAG薄膜的1064nm主荧光峰的荧光光谱。结果表明,采用电子束蒸发沉积和后续高温退火工艺可以在硅衬底上制备Nd:YAG晶体薄膜。     

掺杂PZT粉料的制备及其性能研究

以硝酸盐–柠檬酸为反应体系,通过柠檬酸盐聚合燃烧法合成PZT(Pb((Zr0.52Ti0.48)O3)、PZTS(Pb0.95Sr0.05(Zr0.52Ti0.48)O3)和PZTSM(Pb0.95Sr0.05(Zr0.52Ti0.48)O3+0.75%MnO2(摩尔比))微粉,研究了溶液混合后发生的化学反应,并测试了利用此方法制备的PZT、PZTS和PZTSM的介电和压电性能。结果表明,与PZTS相比,PZTSM的d33(211pC·N–1)、kp(0.498)和ε/ε0(1171)都有显著提高,而tgδ(0.0035)、矫顽电场和剩余极化明显降低,同时表现出施主和受主掺杂特性。     

Cr~(4+)∶YAG被动调QNd∶YAG陶瓷激光器的研究

介绍了近几年迅速发展的一种新型激光介质———透明Nd∶YAG多晶陶瓷的发展状况,对比分析了多晶陶瓷与单晶的光谱特性、激光特性和连续实验研究情况。并对钛宝石激光器调谐至808 nm,端面抽运Nd∶YAG陶瓷被动调Q全固态激光器的脉冲运转进行了较为详细的理论分析和实验研究。采用初始透射率为90%的Cr4+∶YAG可饱和吸收晶体,被动调Q的阈值功率为119 mW,当端面抽运功率为465 mW时,获得波长为1064 nm,脉宽为16ns,重复频率为18.18 kHz,单脉冲能量为3.4μJ,平均输出功率为61 mW的稳定调Q激光输出。采用不同初始透射率的Cr4+∶YAG晶体进行了实验和对比分析。     

织构化BaBi_4Ti_4O_(15)压电陶瓷的制备与性能研究

以熔盐法制备的BaBi4Ti4O15片状粉体作为模板,流延法制备了BaBi4Ti4O15压电陶瓷,并与传统固相法制备的BaBi4Ti4O15压电陶瓷进行比较。通过XRD分析不同工艺制备的陶瓷样品相结构,SEM观察其微观形貌。结果表明:流延法制备的BaBi4Ti4O15陶瓷在(00l)方向实现了定向排列,且随着模板含量的增加,(00l)晶面的定向度f增加,模板质量分数为20%时,f=57.7%。另外,流延法制得的BaBi4Ti4O15陶瓷样品容易致密,当烧结温度从1 140℃到1 145℃时,密度由5.39 g.cm–3增大到6.64 g.cm–3,在1 150℃达到最大密度7.39 g.cm–3。     

固相反应法制备Nd：YAG透明陶瓷

采用高纯氧化物,经充分球磨混合后的粉料作为烧结原始粉料。经单轴单向在10MPa压力下预压成型后,将生坯体置于热压烧结炉中进行无压真空（10^-3Pa）烧结,于1650～1800℃保温2～10h,最后得到Nd：YAG透明陶瓷。并利用XRD,SEM对所得样片进行表征,最后用紫外可见分光光度计对样片进行透光率测试。在本实验中,使用适量的二氧化硅作为烧结助剂。     

柠檬酸溶胶—凝胶法制备Ca2Co2O5粉体及结构表征

以Ca(NO3)2·4H2O,Co(NO3)2·6H2O为原料,超纯水为溶剂,柠檬酸为络合剂,采用溶胶—凝胶法制备了Ca2Co2O5粉末,确定了适用于Ca2Co2O5粉体制备的工艺条件,并利用TG-DSC、XRD、FT-IR、SEM和EDX等手段对Ca2Co2O5的热分解过程、物相组成和形貌进行表征.结果表明:干凝胶在...     

湿化学法合成CLSNT微波介质陶瓷粉体

用改进的 Pechini 法合成 Ca_(0.28)Li_(0.15)Sm_(0.28)Nd_(0.15)TiO_3(CLSNT)陶瓷粉体。采用 TG、DTA、XRD 和 SEM等技术对 CLSNT 陶瓷粉体进行分析。在 600℃预烧 3 h 后,钙钛矿结构的 CLSNT 相形成,但有少量 Sm_2Ti_2O_7、TiO_(1.49)、Ti_3O_5、Ti_4O_7 相。预烧温度升高到 1 000℃,只有钙钛矿结构的 CLSNT 相。用这一方法能在相对低的温度下制备出性能优良的微波介质陶瓷。在 1 230℃下烧结 3 h,εr为 98,Q·f 为 6 360 GHz,τf 为 8×10–6℃–1。     

凝胶注模工艺制备Ce0.9Gd0.1O2-δ粉体及性能研究

采用凝胶注模工艺制备了Ce0.9Gd0.1O2-δ（GDC）粉体,对其性能进行了TG-DSC、XRD、TEM和粒度等表征,分别与同等原料采用传统固相合成工艺制备的粉体,与不同原料同种凝胶注模工艺制备的粉体进行了性能比较。采用不同压力成型了坯体,在1350℃烧结得到瓷体,对粉体的烧结性能和瓷体的电导性能进行了表征。结果表明：采用凝胶注模工艺在600℃就能获得纯相GDC粉体,比固相反应合成GDC粉体温度降低400℃;相比以氧化物为原料合成的粉体,以硝酸盐为原料采用凝胶注模工艺合成的粉体有助于氧化钆在氧化铈晶格中的固溶;在1350℃烧结获得相对密度为96.5%瓷体,600℃电导率为0.0258S/cm,满足中温电解质材料对电导率的要求。