Er,Yb:CaF2透明陶瓷的制备及其性能研究

首先以(Ca(NO3)2·4H2O、Er(NO3)3·5H2O、Yb(NO3)3·5H2O和KF·2H2O等试剂为原料,选择化学沉淀法合成了Er,Yb:CaF2纳米粉体,采用XRD和FE-SEM技术对纳米粉体特性进行了测试与表征.以合成的纳米粉体为原料,采用真空热压烧结技术,在800℃、30 MPa条件下制备了Er,Yb:CaF2透明陶瓷,并对陶瓷样品的元素组成与分布、显微结构及热导率等特性进行了测试与表征.结果表明:合成的Er,Yb:CaF2纳米粉体为单相立方萤石结构,平均尺寸在20～40 nm,并易形成尺寸为3～5μm的团聚体;Er与Yb元素在陶瓷样品中分布均匀,陶瓷的平均晶粒尺寸为1μm左右,并由于不均匀烧结,样品中存在大尺寸的孔洞结构,随着Yb掺杂浓度的增加,陶瓷样品的热导率逐渐降低.     

微孔对氧化铝瓷球磨损特性的影响

研究了微孔对平均晶粒尺寸分别为3μm、6μm和15μm氧化铝瓷球磨损特性的影响。对于平均晶粒尺寸为3μm的瓷球,发现直径大于1μm的微孔影响瓷球的磨损,而直径小于1μm的微孔几乎不影响。对于磨损过程主要由塑性变形机制引起的微晶氧化铝瓷球,可能存在磨损临界孔洞尺寸。无论平均晶粒尺寸是3μm还是6μm和15μm的瓷球,在被磨损的微孔边缘处,晶粒都是沿晶脱落和穿晶断裂,主要发生由脆性断裂机制引起的磨损过程。     

釉面砖的力学性能与坯釉中间层的形成

研究了釉面砖的力学性能，并借助ＳＥＭ，从坯釉中间层这个层次研究了力学性能与焙烧温度及保温时间的关系。一定的中间层有利于弯曲强度及显微硬度的提高。     

水泥样品处理方法的改进

在水泥成份的分析法中,样品处理是非常重要的环节,无论是化学融熔法,还是仪器分析法,以及原子吸收光谱分析、等离子发射光谱分析或分光光度法等,都要求将样品处理成溶液状态。现行的样品处理方法一般分为两类:其一是碱溶法,即在样品中加入一定量的碱性试剂,高温熔融;其二是酸溶法,如HCl法或HF—H_2SO_4法。但这两类处理方法都有明显的不足,我们通过实验对水泥样品处理方法做了一定的改进,提出了HCl—HF HClO_4法。该方法具有简便、用时短、基体     

放电等离子合成Ti_4AlN_3块体的相形成及显微结构

采用放电等离子烧结和热处理工艺制备相对密度为99.6%的Ti4AlN3块体材料。用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪等分析测试手段研究Ti4AlN3的相形成及显微结构。结果表明：在900℃以下,Ti和Al反应生成金属间化合物TiAl3;在900～1200℃,TiAl3和TiN反应生成Ti2AlN;在1200～1300℃...     

釉面砖的力学性能与坯釉中间层的形成

研究了釉面砖的力学性能,并借助SEM,从坯釉中间层这个层次研究了力学性能与焙烧温度及保温时间的关系。一定的中间层有利于弯曲强度及显微硬度的提高。     

图像分析技术分析晶粒对Ti_3AlC_2/TiB_2材料性能的影响

采用DS-5M图像分析仪分析了不同TiB2含量的Ti3AlC2/TiB2复合材料微观晶粒大小和分布情况,分析结果表明,TiB2体积含量为10%的烧结样品晶粒发育较完善,分布也较均匀,随着TiB2含量的增加,层状晶粒的生长受到进一步的抑制,晶粒尺寸明显变小。采用阿基米德常数法测定烧结试样的密度,发现TiB2体积含量为10%的烧结样品相对密度最大,达到99.07%,TiB2体积比含量超过10%,相对密度逐渐减小;SPS烧结过程中TiB2体积含量少于10%时,样品呈现一个很窄的快速致密化阶段,随着TiB2含量的增加,原料发生反应所需温度升高和反应过程所需时间增加,降低了材料的致密化程度。可见图像分析复合材料微观晶粒的情况能很好地呼应材料宏观性能测试结果,提供了一种有效的测试分析手段。     

Er~(3+):CaF_2纳米粉体的合成及光学性能

采用直接沉淀法制备掺铒氟化钙(Er3+:CaF2)纳米粉体,通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电镜、分光光度计和电感耦合等离子发射光谱仪等分析手段研究了不同反应溶液浓度对Er3+:CaF2纳米粉体结构、形貌、粒径和Er3+真实掺入量的影响。结果表明:随着反应溶液浓度的增大,粉体颗粒尺寸逐渐减小,团聚程度加剧,Er3+的真实掺入量逐渐减少。反应溶液浓度为0.5mol/L时合成粉体分散性最好,颗粒平均尺寸约为32 nm,有利于制备性能优异的Er3+:CaF2透明陶瓷。在978 nm激光二极管激发下,该粉体实现了绿色(530～550 nm)和红色(650～660 nm)两种上转换发光,与之对应的Er3+辐射跃迁分别属于2H11/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2,相对绿光而言红光发射强度较强。     

采用磷矿渣配料生产优质熟料

湖北当阳市水泥厂为年产20万吨水泥生产企业，有立窑3台，分别为3×10m一台和2．2×8．5m两台。该厂矿山由于使用了多年，石灰石品位差，CaO含量在48％左右，SiO2含最高达6－10％，Al2O3含量也很高，为2．5％－3．3％；同时用本地的劣质煤作燃料，煤的灰份在45％左右，发热量为15－16MJ／kg。表1和表2分别为该厂原材料化学成份和煤的工业分析；该厂生产一直很被动，熟料和水泥的强度均较低。考虑到宜昌地区有丰富的磷矿渣，进厂价仅为每吨24元。在生料引入大量磷渣作原料，生产的技术、经济效果都较好。1 应用磷矿渣前的生产状况 生…