纳米透明陶瓷论文-马晓光

纳米透明陶瓷论文-马晓光

导读:本文包含了纳米透明陶瓷论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:无容器凝固,非晶晶化,YAG纳米透明陶瓷,YAG-Al_2O_3共晶陶瓷

纳米透明陶瓷论文文献综述

马晓光[1](2017)在《无容器凝固—非晶晶化法制备YAG基纳米透明陶瓷的研究》一文中研究指出钇铝石榴石(Y_3Al_5O_(12),YAG)透明陶瓷是重要的光致发光基质材料,具有优异的光学性能、力学性能和热性能,在固体激光器、白光LED照明、闪烁发光等领域有重要的应用前景。目前,YAG透明陶瓷的制备均采用粉末烧结的方法。但该方法面临着生产成本高、设备和工艺复杂、对原料粉体质量要求高等技术限制。本论文提出了非晶晶化的方法制备YAG透明陶瓷的新思路。首先使用无容器凝固技术,解决了Y_3Al_5O_(12)熔体非晶形成能力弱、容易析晶的难题,获得了YAG基的透明块体玻璃材料。并系统研究了YAG在无容器凝固状态下的凝固机理,以及稀土掺杂和Al/Y配比变化对YAG非晶形成能力的强化机制。再通过适当的成分调控,将所制备的YAG基的玻璃在玻璃晶化温度附近(950℃~1100℃)进行简单的热处理成功制备出了新型的完全晶化的YAG基纳米透明陶瓷材料。并系统研究了晶化温度、保温时间和升温速率等热处理参数对陶瓷结构、物相和性能的影响,阐明晶化动力学机理。物相和显微结构的研究发现该方法制备的YAG基透明陶瓷实际为一种YAG-Al_2O_3的复相纳米陶瓷。在YAG纳米晶粒周围包裹有少量γ-Al_2O_3结晶相,YAG纳米晶成分占77 wt%。YAG的晶粒尺寸可通过热处理温度进行有效调控。所制备的YAG-Al_2O_3纳米透明陶瓷不仅在可见光至中红外波段高度透明,还表现出一系列可以媲美甚至超越单晶的优异的力学性能、热性能和光学性能,特别是其硬度高于YAG单晶10%。经Ce~(3+)掺杂后还表现出优异的光致发光性能,量子效率高达87.5%,高于商用YAG荧光粉(约70%)。结合其制备工艺简单和条件温和的优点,该新型YAG-Al_2O_3基纳米透明陶瓷材料将在白光LED照明、闪烁发光、镜头等领域具有重要的应用前景。此外,本论文还开拓了无容器凝固技术在陶瓷共晶定向凝固领域的应用。首次使用无容器技术实现了YAG-Al_2O_3共晶的定向凝固。并利用无容器凝固技术温度梯度变化大的优势,对YAG-Al_2O_3晶体在不同晶体生长速率下的晶体生长机制进行了探究。研究表明,在较低生长速率下,YAG-Al_2O_3共晶熔体以氧化物陶瓷典型的小平面-小平面方式生长,当晶体生长速率增加至800μm/s时,生长方式将转变为非小平面-非小平面生长。并首次在YAG-Al_2O_3共晶中获得了纤维状共晶和层片状共晶形貌。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2017-12-01)

李江,姜楠,徐圣泉,刘强,潘裕柏[2](2016)在《红外透明MgO–Y_2O_3纳米复相陶瓷研究进展》一文中研究指出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。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2016年09期)

邓佶睿,贺端威,黄章益,卢景瑞[3](2016)在《高压下制备透明纳米LaGdZr2O7陶瓷》一文中研究指出本工作利用高压低温方法制备了透明的纳米La Gd Zr_2O_7陶瓷,并对其进行了密度和透过率的测试。与传统制备方法相比,在高压下烧结La Gd Zr_2O_7透明陶瓷可以大幅缩短烧结时间与温度,在4GPa、600℃时就能得到透明的、致密的La Gd Zr_2O_7陶瓷。通过对不同粒度的La Gd Zr_2O_7粉体高压低温烧结行为的对比研究,系统地分析了高压低温烧结过程中La Gd Zr_2O_7粒度大小对烧结样品透明度的影响。(本文来源于《第十八届中国高压科学学术会议缩编文集》期刊2016-07-25)

杜盼盼[4](2016)在《纳米结构Sc~(3+):Y_2O_3固溶体透明陶瓷制备与性能研究》一文中研究指出Y203作为一种优良的光学材料,具有熔点高、耐腐蚀性好、介电常数高、热导率高、热膨胀系数小、热发射率低等优点,可应用于高温窗口、整流罩、红外透镜、微波基板、红外发生器管壳等方面。传统方法制备的Y2O3透明陶瓷晶粒组织粗大,造成Y2O3陶瓷强度降低,不能满足实际应用要求。本论文提出向Y203中掺杂一定比例的Sc2O3,形成Sc3+:Y2O3固溶体。同时,利用放电等离子烧结(SPS)技术有效控制晶粒长大。通过固溶强化和细晶强化,提高材料强度,获得具有高透光率和高强度等优良综合性能的氧化钇固溶体透明陶瓷。采用低温燃烧法制备掺杂摩尔比为0~30%Sc2O3的纳米Sc3+:Y2O3固溶体粉体。改变掺杂10%的Sc3+:Y203粉体的SPS烧结温度和保温时间,确定出最佳的烧结条件。此外,利用SPS烧结技术制备不同掺杂比例的Sc3+:Y203透明陶瓷,分析Sc2O3的掺杂量对陶瓷力学性能和光学性能的影响。将掺杂10%的Sc3+:Y203陶瓷样品高温处理,探究Sc3+:Y203陶瓷在高温环境中的组织演变过程。结果表明,SPS烧结温度和保温时间对掺杂10%的Sc3+:Y203透明陶瓷的组织结构、力学性能和光学性能影响很大。随着烧结温度的升高,陶瓷晶粒尺寸先减小后增加,硬度一直减小,1.5~6.5μm波段透光率先升高后降低。随着保温时间的延长,陶瓷晶粒尺寸逐渐增大,硬度逐渐降低,1.5~6.5 μm波段透光率先升高后降低。掺杂10%的Sc3+:Y203透明陶瓷最佳的烧结条件为1300℃保温10min,此时样品的平均晶粒尺寸为320nm,维氏硬度为8.86 GPa,5.3 μm处透光率高达80.6%。利用SPS烧结技术可制备出纳米级Sc3+:Y203透明陶瓷,提高陶瓷强度。向Y203基体中掺杂一定量的Sc203,可形成Sc3+:Y203固溶体透明陶瓷,提高陶瓷强度。当掺杂量为20%时,陶瓷硬度值最高为9.18 GPa,5.3 μm处透光率达到82.2%。另外,增加Sc203的掺杂量可有效抑制晶粒长大,提高陶瓷强度和红外区透光率。当掺杂量达到30%时,Sc3+:Y203基体中产生其它相,材料强度和透光率迅速降低。掺杂10%的Sc3+:Y203透明陶瓷高温处理时伴随着密度降低及晶粒长大现象。且处理温度越高,晶粒尺寸越大。(本文来源于《东北大学》期刊2016-06-01)

徐圣泉,李江,李超宇,寇华敏,潘裕柏[5](2014)在《溶胶凝胶/燃烧法合成Y_2O_3-MgO粉体及其红外透明纳米复相陶瓷的制备》一文中研究指出红外成像、红外制导、红外对抗等红外技术是现代战争中很重要的战略和战术手段,在军事上具有举足轻重的地位。而红外窗口和整流罩是红外技术的关键部件,它不但要承受空气动力的负荷,而且要防止雨点、沙粒等对成像系统的侵蚀破坏。在实现保护功能的同时,不能造成严重的探测系统性能损失。因此,红外材料的研究受到各国的广泛关注,成为材料研究领域的热点。近年来,红外透明多晶陶瓷,如氧化铝,镁铝尖晶石,(本文来源于《2014’中国溶胶—凝胶学术研讨会暨国际论坛会议指南及论文摘要集》期刊2014-10-17)

翟辉[6](2014)在《纳米结构透明陶瓷的烧结机理研究》一文中研究指出通过对超高压低温烧结制得的MgAl2O4纳米透明陶瓷的烧结机理研究表明:纳米结构陶瓷是在晶粒长大前通过一定的条件使其致密化,所以它本身有着独特的致密化机理.(本文来源于《首都师范大学学报(自然科学版)》期刊2014年05期)

魏成富,杨梨容,李小伍,刘畅,张林[7](2014)在《YAG透明陶瓷纳米粉末的制备方法及其应用分析》一文中研究指出钇铝石榴石(YAG)具有良好的力学性能和优异的光学特性,适宜用作激光基质材料或其他特种光学组件。而要制备透明、输出功率大的块体YAG,纯度高、粒度细而均匀的前驱体粉末是必要的。总结和综述了近年来YAG前驱体粉末的多种制备技术,如传统固相法和高能球磨法以及液相法中的溶胶-凝胶法、燃烧法、水热法和共沉淀法等,分析了这些方法的优缺点,指出了燃烧法相对较为简单,制备成本较低,可获得质量较高的前驱体粉末,是一种较有前景的制备方式。(本文来源于《材料导报》期刊2014年19期)

李东林田,苗李,倩马,守龙,谢荣[8](2013)在《湿化学法制备的KTiOPO_4@SiO_2玻璃陶瓷纳米结构和透明性》一文中研究指出用湿化学法合成了25KTiOPO4-75SiO2透明纳米玻璃陶瓷。采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和二次谐波发生对玻璃陶瓷物相及纳米结构进行了分析。透明凝胶块经过热处理后,从SiO2基玻璃中析出了粒径为~30 nm的KTiOPO4纳米晶体,形成了透明KTiOPO4@SiO2纳米玻璃陶瓷;凝胶粒子的烧结致密化消除了大量不规则介孔,但形成了少量30 nm的球状孔;这种相对致密的玻璃陶瓷在可见光波段的光学透射率为64%左右。根据纳米结构数据,利用瑞利散射模型分析了纳米结构对玻璃陶瓷透明性的影响,结果表明,KTiOPO4晶体与SiO2玻璃相折射率之差是降低致密纳米玻璃陶瓷透明性的主要因素。(本文来源于《无机化学学报》期刊2013年09期)

王振林[9](2013)在《含CaF_2纳米晶的透明玻璃陶瓷的制备工艺分析》一文中研究指出采用熔融冷却法制备了组分为55SiO2-20Al2O3-5CaO-20CaF2及45SiO2-20Al2O3-10CaO-25CaF2两组玻璃,并通过热分析测定了玻璃的转变温度、核化温度和晶化温度。采取等温热处理工艺在不同温度下对两组玻璃进行3h晶化热处理并对热处理后的试样进行物相结构、透光率和微观形貌的表征。结果表明,将玻璃进行等温晶化热处理能制备含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷;增加组分中CaF2及CaO的含量能提高体系的玻璃转变温度及成核温度;提高热处理温度使析晶程度增大,透光率下降;CaF2和CaO在玻璃中可引起成分偏聚而产生分相,提高玻璃的析晶程度。(本文来源于《玻璃》期刊2013年08期)

刘光华,梅林,王丽丽,贺刚,李江涛[10](2012)在《非晶晶化法制备稀土铝酸盐纳米透明陶瓷》一文中研究指出纳米透明陶瓷具备优良的光学和力学性能,是结构功能一体化材料的典型代表,在照明行业、固态激光、红外探测等领域都有重要的应用。目前透明陶瓷材料主要通过高温高真空烧结的方法制备,为了获得结构均匀、透过率高的透明陶瓷,必须对原料粉末、成型和烧结工艺进行严格控制。高温烧结过程中,伴随着气孔的排除与致密化的进行,经常发生不可避免的晶粒长大,这使得高致密度纳米透明陶瓷的制备成为一个难题。(本文来源于《第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2012-09-19)

纳米透明陶瓷论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

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。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米透明陶瓷论文参考文献

[1].马晓光.无容器凝固—非晶晶化法制备YAG基纳米透明陶瓷的研究[D].中国地质大学(北京).2017

[2].李江,姜楠,徐圣泉,刘强,潘裕柏.红外透明MgO–Y_2O_3纳米复相陶瓷研究进展[J].硅酸盐学报.2016

[3].邓佶睿,贺端威,黄章益,卢景瑞.高压下制备透明纳米LaGdZr2O7陶瓷[C].第十八届中国高压科学学术会议缩编文集.2016

[4].杜盼盼.纳米结构Sc~(3+):Y_2O_3固溶体透明陶瓷制备与性能研究[D].东北大学.2016

[5].徐圣泉,李江,李超宇,寇华敏,潘裕柏.溶胶凝胶/燃烧法合成Y_2O_3-MgO粉体及其红外透明纳米复相陶瓷的制备[C].2014’中国溶胶—凝胶学术研讨会暨国际论坛会议指南及论文摘要集.2014

[6].翟辉.纳米结构透明陶瓷的烧结机理研究[J].首都师范大学学报(自然科学版).2014

[7].魏成富,杨梨容,李小伍,刘畅,张林.YAG透明陶瓷纳米粉末的制备方法及其应用分析[J].材料导报.2014

[8].李东林田,苗李,倩马,守龙,谢荣.湿化学法制备的KTiOPO_4@SiO_2玻璃陶瓷纳米结构和透明性[J].无机化学学报.2013

[9].王振林.含CaF_2纳米晶的透明玻璃陶瓷的制备工艺分析[J].玻璃.2013

[10].刘光华,梅林,王丽丽,贺刚,李江涛.非晶晶化法制备稀土铝酸盐纳米透明陶瓷[C].第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2012

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