柠檬酸盐法制备掺镱氧化镧钇粉体及陶瓷的研究

摘要

本文采用柠檬酸盐法制备Yb：Y<,2-2x>La<,2x>O<,3>粉体及陶瓷，制备了不同镧含量(x=0.1～0.4)的Yb：Y<,2-2x>La<,2x>O<,3>粉体，将x=0.1和.x=0.2两个组分的Yb：Y<,2-2x>O<,3>粉体压片进行了常压烧结。运用了XRD、SEM、TEM、激光粒度分析等分析测试技术研究了材料组分变化及制备条件不同引起材料结构的变化。通过对样品的分析与表征得出以下结论： (1)当总的金属阳离子与柠檬酸的摩尔比为1：1.2时，采用柠檬酸盐法可以得到疏松的Yb：Y<,2-2x>La<,2x>O<,3>凝胶前驱体。 (2)由XRD分析表明x为0～0.4时Yb：Y<,2-2x>La<,2x>O<,3>粉体为体心立方结构，粉体的品格常数随x取值的增大而增大。粉体平均粒径在100～200nm之间，在同一预烧温度下，x取值越大颗粒平均粒径也越大。加入乙醇对粉体进行研磨能够使粉体更加细化，分布更均匀。经研磨后的Yb：Y<,1.8>La<,0.2>O<,3>粉体平均粒径小于70nm，尺寸分布基本上为正态分布，颗粒近似为球形。 (3)采用柠檬酸盐法制备Yb：Y<,2-2x>La<,2x>O<,3>粉体和YAG粉体，凝胶前驱体在预烧过程中均直接形成了所需晶相结构的多晶体，没有产生中间相。YAG粉体的预烧合成温度比共沉淀法低，在850℃可以得到完全晶化的多晶粉体。 (4)采用常压烧结方式制备Yb：Y<,1.8>La<,0.2>O<,3>和Yb：Y<,1.6>La<,0.4>O<,3>陶瓷，不同镧含量的陶瓷的最佳烧结温度不同，Yb：Y<,1.8>La<,0.2>O<,3>陶瓷的最佳烧结温度约为1600℃；Yb：Y<,1.6>La<,0.4>O<,3>陶瓷的最佳烧结温度约为1550℃。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1激光材料及类别

1.2激光陶瓷进展

1.3激光陶瓷的制备工艺

1.3.1影响陶瓷透明的因素

1.3.2粉体制备

1.3.3坯件成型

1.3.4陶瓷烧结

1.4选题依据

第二章Y2O3材料结构与性能与应用

2.1材料基本性能及应用

2.2 Y2O3透明陶瓷的制备进展

2.3 Y2O3透明陶瓷的光学特性

2.4几种材料的光学性能比较

第三章激光陶瓷的柠檬酸盐法制备工艺

3 1前言

3.2粉体制备

3.2.1前驱体的制备

3.2.2粉体预烧合成

3.3坯件成型

3.4陶瓷烧结

第四章测试结果及分析

4.1粉体的表征分析

4.1.1粉体的XRD分析

4.1.2粉体的激光粒度分析

4.1.3粉体的TEM分析

4.2陶瓷的表征分析

第五章主要结论与进一步工作建议

5.1主要结论

5.2进一步工作建议

参考文献

附录

致谢