教育部“优秀青年教师资助计划”(KB20026) 作品数:9 被引量:65 H指数:5 相关作者: 苏春辉 侯朝霞 张华山 韩辉 王光照 更多>> 相关机构: 长春理工大学 中国北方车辆研究所 吉林化工学院 更多>> 发文基金: 教育部“优秀青年教师资助计划” 更多>> 相关领域: 一般工业技术 化学工程 机械工程 电气工程 更多>>
柠檬酸-凝胶燃烧法制备钇铝石榴石(Y_3Al_5O_(12))纳米粉体的研究 被引量:25 2005年 透明YAG多晶陶瓷具有优良的光学、力学与化学性能,逐渐成为新一代固体激光基质材料。分散均匀、团聚轻的纳米粉体有利于制备出高度透明的激光陶瓷。以Y2O3、Al(NO3)3·9H2O和柠檬酸为原料,采用柠檬酸凝胶燃烧法制备出黑色粉体,经1100℃烧结出尺寸小于50nm的YAG粉体。采用TG-DTA、XRD、FT-IR和TEM测试手段对YAG纳米粉体进行表征,采用谢莱公式计算出不同烧结温度下的晶粒尺寸。研究结果表明:YAG的析晶温度范围为850~900℃,烧结过程中出现赝YAG相物质,1050℃转变成纯YAG相,随着热处理温度的升高,晶粒呈线性增长,纳米粉体的TEM尺寸和采用谢莱公式计算的结果相一致。 张华山 苏春辉 韩辉 王光照关键词:钇铝石榴石 纳米粉体 光功能微晶玻璃应用与研究进展 被引量:13 2006年 对光功能透明微晶玻璃的应用和研究发展进行了回顾,着重阐述掺杂稀土元素的透明微晶玻璃在光子学领域包括激光发射、频率上转换和放大器等方面的重要研究进展。透明微晶玻璃有望替代玻璃和单晶,在微芯片激光器、光纤放大器和高功率二极管抽运固态激光器等光学领域成为新一代光学材料。 侯朝霞 苏春辉关键词:微晶玻璃 功能材料 稀土 锂铝硅系玻璃陶瓷晶化行为研究 被引量:6 2007年 配合料MgO-ZnO-Li2O-Al2O3-SiO2于1550℃熔融2h,经两步及三步热处理工艺控制成核及晶体生长。采用DTA、XRD、SEM、FT-IR和紫外-可见-近红外分光光度计对材料进行表征。六面体填隙!-锂霞石固溶体于840~960℃析出,960℃开始发生晶型转变,1100℃下!-锂霞石固溶体转变为四面体!-黝辉石固溶体。根据XRD结果计算出六方!-锂霞石晶体的晶格参数为"(0.5145±0.0006)nm,c(0.5475±0.0004)nm,四面体!-黝辉石晶体的晶格参数为"(0.74836±0.0003)nm,c(0.90585±0.0007)nm。几乎全部铝原子进入!-锂霞石六配位体中,而只有少量的六配位铝原子存在于残余玻璃相中。所有铝原子未进入到!-黝辉石四面体结构,在残余玻璃相中多以六配位形式存在。粒径为15nm左右的!-锂霞石玻璃陶瓷在可见光波长范围内透过率达85%。 侯朝霞关键词:无机材料 玻璃陶瓷 晶化 微结构表征 热处理温度对钇铝石榴石(Y_3Al_5O_(12))析晶的影响 被引量:2 2005年 透明YAG多晶陶瓷具有优良的光学、机械与化学性能,逐渐成为新一代固体激光基质材料。分散均匀、团聚轻、超细颗粒的纳米前驱体粉末有利于制备出高度透明的激光陶瓷。以Y2O3,Al(NO3)3·9H2O和柠檬酸为原料,采用柠檬酸-凝胶法和低温自蔓延燃烧反应相结合制备出黑色粉末,经1100℃烧结出YAG纳米前驱体粉末。采用TG-DTA,XRD,FT-IR和TEM测试手段对YAG前驱体粉末进行表征,采用谢莱公式计算出不同烧结温度下晶粒尺寸。研究结果表明:随热处理温度升高,晶粒平均尺寸增加,标准偏差以小幅度增加,晶粒尺寸分布曲线保持一致,晶格参数减小。随热处理时间增加,晶粒主要以晶界扩散形式线性长大。纳米晶粒表面原子呈不规则分布,导致晶格参数增加,前驱体颗粒由单个晶粒所构成。 张华山 苏春辉 韩辉 王光照关键词:钇铝石榴石 纳米粉末 激光陶瓷 锌铝硅透明微晶玻璃的体视学研究 被引量:5 2007年 用熔融法制备ZnO-Al2O3-SiO2玻璃,经两步热处理工艺控制成核及晶体生长制备出透明微晶玻璃。对锌铝硅透明微晶玻璃进行光透过率、场发射环境扫描电镜(field emission-environment scanning electron microscope,FE-ESEM)测量。用体视学分析方法根据不同光透过率对应的FE-ESEM照片,定量研究陶瓷三维结构参数和光透过率之间的关系。结果表明:尺寸为10mm×10mm×1mm的锌铝硅透明微晶玻璃在可见光区的光透过率约为87%;在近红外光区的为92%。随着入射光波长的增加,光透过率增加。随着三维球当径和晶粒平均比表面积的增加,锌铝硅透明微晶玻璃光透过率下降。随着单个晶粒平均比表面积和晶粒三维平均自由距离的增加,锌铝硅透明微晶玻璃光透过率增加。 侯朝霞关键词:微晶玻璃 显微结构 体视学 锌铝硅系透明玻璃陶瓷晶化行为研究 被引量:6 2007年 配合料Li2O-ZnO-Al2O3-SiO2于铂金坩埚中在1 600℃熔融2 h,经2步热处理工艺控制成核及晶体生长,制备出透明玻璃陶瓷。采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱FT-IR和UV-Vis-NIR分光光度计对材料进行表征。热处理温度在970℃以下的玻璃陶瓷只有一种立方结构的锌尖晶石ZnAl2O4晶相存在。热处理温度为970℃时,开始析出四面体β-石英晶相;1100℃时,四面体β-石英成为主晶相,锌尖晶石变成次晶相。晶粒尺寸符合正态分布,标准偏差随热处理温度增加而增加。根据XRD结果计算出立方锌尖晶石晶体的晶格参数为α=0.8093 nm(±0.0007),与标样十分接近。 侯朝霞 苏春辉 张华山 张洪波关键词:分析化学 玻璃陶瓷 微结构表征 均相共沉淀法制备钇铝石榴石(YAG)纳米粉末 被引量:1 2004年 以Y2O3、Al(NO3)3·9H2O、(NH4)2SO4为原料,尿素为沉淀剂,正硅酸乙酯作为添加剂,采用均相共沉淀法制备出YAG前驱体粉末,在沉淀过程中采用静电稳定、聚合物位阻以及共沸方法相结合有效地防止了纳米颗粒硬团聚的形成,前驱体颗粒尺寸小于100nm.采用DTA/TG、IR、XRD和TEM测试手段对粉末材料进行了表征,根据Scherrer公式计算出晶粒大小,研究了晶粒尺寸分布及其变化情况.研究结果表明:前驱体粉末经过1200℃温度烧结后,全部转化YAG相,其晶粒尺寸小于50nm,随着烧结温度提高,晶粒平均尺寸增大. 张华山 苏春辉 韩彦 韩辉关键词:钇铝石榴石 多晶陶瓷 钕在氟氧化物和氧化物玻璃中的光谱分析 被引量:6 2006年 采用熔融法分别制备出掺钕氟氧化物玻璃和锂铝硅氧化物玻璃。采用UV-vis-NIR分光光度计和荧光光谱仪测定两种玻璃基质材料的透过率、吸收光谱和荧光光谱。紫外光区透过率的细微差异是氧化物和氟化物电子构型不同造成的。可见光和红外光区透过率差异是阳离子半径不同和基质材料密度不均匀引起的。主要吸收峰位于523、582、744、802、870nm处,分别对应于钕离子的4I9/2→4G7/2、4I9/2→2H11/2、4I9/2→4F7/2、4I9/2→4F5/2和4I9/2→4F13/2吸收跃迁。位于892、1057、1107、1333nm处的荧光发射中心,分别对应于钕离子的4F3/2→4I9/2、4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2辐射跃迁。氟氧化物玻璃在892、1107、1333nm处的荧光光谱强度明显高于氧化物玻璃,两者在1057nm处的发光强度基本一致。由于钕离子进入低声子能量的氟化物中,无辐射跃迁损失小,氟氧化物玻璃基质的量子效率高于氧化物玻璃基质的量子效率。 侯朝霞关键词:激光材料 光谱分析 钕离子 共沉淀法合成掺钕钇铝石榴石纳米粉体的研究 被引量:3 2006年 掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)多晶透明陶瓷具有良好的化学稳定性、光学性能和耐高温性能,是一种很有前途的激光工作物质。以Al(NO3)·9H2O,Y2O3,Nd2O3,(NH4)2SO4和NH4HCO3为原料,正硅酸乙酯为添加剂,采用共沉淀法制备出分散均匀、团聚程度轻、YAG立方晶相的Nd:YAG纳米前驱体粉末,采用TG/DTA,XRD,FT-IR和TEM等测试手段对Nd:YAG陶瓷材料进行表征。研究结果表明:前驱体粉末在800℃时为无定型态,当温度达到900℃时析出大量的晶体YAlO3(YAP)和少量的YAlO3(YAP),当温度达到1100℃时就全部转化为立方晶相;前驱体纳米粉末中存在轻微的团聚,主要是在1100℃高温时晶粒发生了生长,连接在一起,但是作为团聚整体而言,颗粒分布比较均匀。 宋琼 苏春辉 张华山 张洪波 侯朝霞 朱晓薇 邵晶 胡海德关键词:共沉淀法 纳米粉体 均相共沉淀法制备钇铝石榴石(YAG)纳米粉末 以Y203、Al(NO3)3·9H2O、(NH4)2SO4为原料,尿素为沉淀剂,正硅酸乙酯作为添加剂,采用均相共沉淀法制备出YAG前驱体粉末,在沉淀过程中采用静电稳定、聚合物位阻以及共沸方法相结合有效地防止了纳米颗粒硬团... 张华山 苏春辉 韩彦 韩辉关键词:钇铝石榴石 多晶陶瓷 文献传递