掺Yb3+的氧化镧钇透明激光陶瓷的光谱特性

采用传统陶瓷烧结工艺,在无压还原气氛中低温制备了Yb3 掺杂量高达10%(按摩尔计)的透明性良好的氧化镧钇激光陶瓷,研究了其在室温的吸收光谱、发射光谱以及荧光寿命.结果表明:掺Yb3 氧化镧钇透明激光陶瓷具有宽的吸收和发射光谱以及长的荧光寿命.吸收峰位于902,942nm和968nm处,吸收截面分别为0.31×10-20,0.45×10-20cm2和0.53×10-20cm2;主发射峰位于1 032nm和1 075 nm处,发射截面分别为1.05×10-20cm2和0.87×10-20 cm2,上能级荧光寿命分别为1.17ms和1.04ms.掺Yb3 氧化镧钇透明激光陶瓷大的吸收和发射截面以及长的荧光寿命有利于高效吸收泵浦能量,是一种适合于高效、高功率激光二极管泵浦的固体激光介质.     

固相反应法制备YAG透明陶瓷

研究了固相反应法制备钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，YAG)透明陶瓷的工艺。采用高纯Y2O3和Al2O3超徽粉为原料，在1300℃煅烧2h，制备出YAG粉末。YAG相生成温度比常规温度大约低200℃。加入0．5％(质量分数)正硅酸乙醑烧结助剂后，YAG坯体在1700℃真空烧结5h，得到了高透光的YAG陶瓷，其在可见光区最大透光率为63％，在红外光区的透光率接近70％。YAG陶瓷具有均匀的微观结构，晶粒尺寸大约为10～30μm。     

固相法合成纳米氧化镧

以六水氯化镧与氢氧化钠为反应物，在室温下通过固相化学反应首先合成前驱物氢氧化镧，经热分解得到纳米氧化镧。用透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）对产物的组成、大小及形貌进行表征。结果表明：产物纳米氧化镧为球形结构，平均粒径为15nm，确定了固相反应制备纳米氧化镧的最佳工艺条件为：焙烧温度为750℃，焙烧时间为2．5h。并考察了加入表面活性剂对粒径大小和分散性的影响。加入0．5％（表面活性剂占总反应物质量分数）的表面活性剂聚乙二醇600可使粒子尺寸变小，分散性好，克服团聚现象。     

钇铝石榴石(YAG)激光透明陶瓷研究进展

钇铝石榴石(YAG)激光透明陶瓷由于具有单晶、玻璃激光材料无可比拟的优势而成为研究热点,并得到迅速发展,高性能的稀土元素掺杂YAG透明激光陶瓷被相继报导.本文综述了近年来国内外关于YAG激光透明陶瓷的最新研究成果.主要包括YAG微细粉体合成、烧结添加刺及多晶YAG透明陶瓷的致密化烧结技术,并对比了YAG透明陶瓷相对于Y...     

(Y1-xLax)2O3透明陶瓷的制备及性能

采用传统陶瓷生产工艺制备了(Y1-xLax)2O3(x=0～0.125)透明陶瓷.研究了陶瓷的显微结构、硬度、透光性及热导率.结果表明:La2O3可以有效促进陶瓷烧结,抑制晶粒长大.La2O3添加后,陶瓷硬度由786MPa提高到878MPa,陶瓷热导率明显降低,由16.92W/(m·K)降为5.68W/(m·K).制备...     

激光透明陶瓷研究的历史与最新进展

由于透明陶瓷具有许多比单晶优越的性能,因此透明多晶陶瓷激光器成为近年来二极管泵浦固态激光器领域的研究焦点.目前,在Nd:YAG陶瓷激光器中,已获得高于1 kw的高激光输出功率和高于65%的斜率效率,在Yb掺杂的倍半氧化物陶瓷激光器中,实现了二极管泵浦的超快飞秒锁模激光输出以及82.4%的所有陶瓷激光器中最高的斜率效率.报道了中国近来在Nd:YAG和Yb/Nd掺杂的氧化镧钇透明陶瓷方面的研究进展,由中国科学院上海硅酸盐研究所制备的Nd:YAG陶瓷激光器最大激光输出斜率效率为23.2%,由上海大学制备的一种新的Yb:Y1.8La0.2O3陶瓷激光器最大激光输出斜率效率达到52%.     

固相法制备硅铁红陶瓷色料

以SiO2为包裹相,Fe2O3为发色剂,采用固相法制备了硅铁红陶瓷颜料。考察了SiO2/Fe2O3质量比、铁源、煅烧温度、矿化剂以及助色剂等对色料的影响。采用XRD仪、扫描电镜和色度测量仪等分析手段对色料进行了表征。结果表明：SiO2/Fe2O3=85/15（质量比）时色料红度值最大,煅烧温度1100℃最佳,以硝酸铁制备的色料红度值达到22.31,以加入3%的复合矿化剂Na2SiF6：LiF=2∶1（质量比）效果最好,不同的助色剂对色料的影响不同,其中以La（NO3）3为助色剂的效果最好。     

碳酸盐共沉淀法制备掺镱钇铝石榴石透明陶瓷的工艺

以质量分数为99．999％的Yb2O3,Y2O3和Al2O3为原料,碳酸氢铵作为共沉淀剂,采用碳酸盐共沉淀法在1200℃制备出掺镱钇铝石榴石(Yb：YAG)陶瓷超细粉体。1700℃真空烧结后得到透光度良好的Yb：YAG多晶陶瓷。对Yb：YAG粉体样品进行X射线衍射分析、热重-差热分析和扫描电镜分析。结果表明：所合成的YAG超细粉仍为立方晶系晶体结构,晶格常数为a=12．01A。Yb：YAG粉体样品颗粒度小、粒径均匀、流动性好,粒径在100～150nm之间。对烧结后的Yb：YAG陶瓷样品进行的形貌和红外光谱分析表明：陶瓷断面气孔率低,多晶晶粒尺寸在1～2μm之间。     

用液相沉淀法或固相法合成Nd:GGG粉体并制备透明陶瓷

比较了用液相沉淀法或固相法合成的粉体以及最终制得的掺钕钆镓石榴石(neodymium-doped gadolinium gallium garnet,Nd:GGG)陶瓷的性能.结果表明:液相法合成的粉体粒度均匀、粒径小,经干压成型后、在1 650℃低真空(1.1×103Pa)状态下烧结2～3h得到一定透明度的Nd:GGG陶瓷.用固相法制备的粉体成型后、在1 750℃烧结2～3 h得到的Nd:GGG陶瓷完全不透明.测得半透明的Nd:GGG陶瓷的吸收光谱和荧光光谱,计算出807nm的峰值吸收截面为1.0×10-20cm2,最强发射峰在1061nm.     

共沉淀法合成钇铝石榴石纳米粉体及透明陶瓷的制备

以硝酸铝[Al(NO3)3·H2O]和硝酸钇[Y(NO3)3·6H2O]为原料、以碳酸氢铵[NH4HCO3]为沉淀剂,硫酸铵[(NH4)2SO4]为分散剂,用共沉淀法合成钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet,YAG)纳米粉体.用X射线衍射仪、红外光谱仪、热分析仪和场发射扫描电镜等测试手段对YAG前驱体和煅烧后的粉体进行表征.结果表明:前驱体经过1 000℃煅烧5h后已完全转变成纯立方相YAG,所得的粉体分散性好、无团聚、形状近似球形、平均颗粒尺寸约为100 nm.以该YAG粉体为原料,正硅酸乙酯[Si(OC2H5)4,TEOS]为添加剂,用真空烧结技术在1 700～1 800℃煅烧20h制备YAG透明陶瓷.YAG陶瓷样品的平均晶粒尺寸为10 μm,存在少量气孔相和杂质相.为了提高YAG陶瓷的透过率,需要进一步优化陶瓷的制备工艺.     

固相反应法制备透明多晶YAG陶瓷

采用高纯α-Al2O3和Y2O3作为原料并由固相反应法合成了钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet,YAG)透明多晶陶瓷.α-Al2O3和Y2O3的摩尔比为5∶3,并添加0.5%(质量分数)正硅酸乙脂为烧结助剂的混合粉体经球磨后,在1 400℃空气中煅烧,经成形并在1 750℃真空烧结4h制备得到透明YAG陶瓷.1 850℃真空烧结4h的YAG陶瓷晶粒粗大,晶界宽化,晶界处有共晶相YAlO3相和α-Al2O3相存在.     

固相反应法制备硼酸铝钇微粉

以氧化铝(Al2O3)、氧化钇(Y2O3)和氧化硼(B2O3)为原料,用固相反应合成法制备硼酸铝钇[YAl3(BO3)4,YAB]粉体.用X射线衍射分析、热重-差热分析和扫描电镜等手段分析YAB的组成和结构.对YAB前驱体在不同温度下进行灼烧,确定了在1200℃保温3h的最佳合成条件.结果表明:固相反应过程中,首先形成中间相硼酸钇(YBO3)和硼酸铝(Al18B4O33),最终形成单相的三方晶体YAB.晶粒尺寸比较均匀,平均粒径为O.5～1μm.     

热压制备低温固体氧化物燃料电池的初步研究

引言固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cells,SOFC)由于具有能量转化效率高,不采用贵金属(如铂等)作催化剂,可直接使用碳氢燃料,易实现热-电联供或与燃气轮机组成联合循环系统,对环境友好,可实现长寿命运行等优点受到     

高压烧结纳米钛酸钡陶瓷的结构和铁电性

在压力为6GPa和温度为1000℃的条件下烧结得到了钛酸钡(BaTiO3)陶瓷,其晶体的平均尺寸约为30nm,相对密度大于96%.在-190～200℃,用Raman光谱确定晶体的结构,用介电转变峰表征晶体的铁电性.结果表明:随温度升高,在30nm BaTiO3陶瓷中,发生从三方相→正交相→四方相→三方相的连续相变;在室温,晶体的正交相和四方相共存.当频率为1kHz时,在120℃附近有1个宽的介电转变峰,介电常数为1920.铁电性分析表明:高压烧结得到的BaTiO3陶瓷的铁电性消失的临界尺寸小于30nm.     

用溶胶-凝胶法制备铜酞菁固体材料及其光学性质

运用溶胶-凝胶技术,利用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷（3-aminopropyltriethoxysilane,NH2(CH2)Si(OC2H5)3KH550）中氨基与4-羧基铜酞菁[（Tetracarboxyphalocyaninato)copper(Ⅱ）,CuPc(COOH)4]中羧基的化学作用,成功地把CuPc(COOH)4以较大浓度均匀地掺入KH550与γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷（3-glycidodxypropl-trimethoxysilane,CH2OCH2O(CH2)3Si(OCH3)3,KH560)为先驱体的凝胶介质中,红外光谱表征了CuPc(COOH)4与KH550的化学反应过程,用波长为532nm,脉宽8ns的Nd^3 :YAG激光对复合材料的光限幅特征作了初步的研究。     

反应条件对均相沉淀法制备Nd:YAG粉体及透明陶瓷的影响

以A1(NO3).9H2O、Y2O3、Nd2O3、(NH)4SO4和尿素为原料,正硅酸乙酯为烧结助剂,采用均相沉淀法制备YAG纳米粉体,研究了反应温度、pH值和尿素的浓度对粉体的纯度及陶瓷透过率的影响。结果发现,在92℃,溶液的最终pH值为6左右,尿素的浓度为2M制备了分散均匀,团聚程度轻,晶粒尺寸为28nm的纯相粉体,经1785℃烧结后,制备的透明陶瓷在1064nm处的透过率为65.2%。     

SA型透明聚酰胺的固相后缩聚

将固相缩聚应用于SA型透明聚酰胺(SATPA)的后缩聚,通过改变一系列反应温度和反应时间,研究了它们对SATPA固相后缩聚反应的影响.结果表明,固相后缩聚可以明显提高SATPA的特性黏度,降低其熔体流动速率;温度恒定时,反应时间越长,SATPA的特性黏度越大,相同的时间内,反应温度越高,其特性黏度越大,延长反应时间可使...