硅酸盐学报

Journal of the Chinese Ceramic Society

消息

  • 《硅酸盐学报》投稿指南

    <正>本指南为《硅酸盐学报》投稿的作者提供撰稿指导,以利于稿件快速通过初审并及时送同行专家评审,保证出版的高效率。本指南的解释权属《硅酸盐学报》编辑室。1《硅酸盐学报》简介

    2013年06期 v.41;No.291 720页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K]
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  • 《硅酸盐学报》投稿指南

    <正>本指南为《硅酸盐学报》投稿的作者提供撰稿指导,以利于稿件快速通过初审并及时送同行专家评审,保证出版的高效率。本指南的解释权属《硅酸盐学报》编辑室。1《硅酸盐学报》简介

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  • 2012年《硅酸盐学报》获奖及资助

    <正>2012年12月,中国科学技术信息研究所公布了2011年中国科技论文与引文数据库统计结果,《硅酸盐学报》多项引征指数稳中有升,再次被评为"中国百种杰出学术期刊",迄今,《硅酸盐学报》已连续10次荣获该称号。《硅酸盐学报》获2012年度中国科协精品科技期刊工程项目资助。"中国最具国际影响力学术期刊"、"中国国际影响力优秀学术期刊"是依据《CAJ国际引证报告》,按2011年度中国学术期刊被SCI期刊、SSCI期刊引用的总被引频次排序并经40多位期刊界专家审议,遴选

    2013年06期 v.41;No.291 788页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K]
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  • 2012年《硅酸盐学报》获奖及资助

    <正>2012年12月,中国科学技术信息研究所公布了2011年中国科技论文与引文数据库统计结果,《硅酸盐学报》多项引征指数稳中有升,再次被评为"中国百种杰出学术期刊",迄今,《硅酸盐学报》已连续10次荣获该称号。《硅酸盐学报》获2012年度中国科协精品科技期刊工程项目资助。"中国最具国际影响力学术期刊"、"中国国际影响力优秀学术期刊"是依据《CAJ国际引证报告》,按2011年度中国学术期刊被SCI期刊、SSCI期刊引用的总被引频次排序并经40多位期刊界专家审议,遴选

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  • 第五届无机非金属材料专题——先进功能陶瓷材料研讨会第二轮通知

    <正>为促进学科发展,充分发挥中国硅酸盐学会学术交流优势和《硅酸盐学报》作为开展学术交流、学术争鸣重要阵地的作用,中国硅酸盐学会以《硅酸盐学报》为平台,定于2013年8月1日~3日在西宁市举办第五届无机非金属材料专题——先进功能陶瓷材料研讨会,现将有关事项通知如下:

    2013年06期 v.41;No.291 878页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K]
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  • 第五届无机非金属材料专题——先进功能陶瓷材料研讨会第二轮通知

    <正>为促进学科发展,充分发挥中国硅酸盐学会学术交流优势和《硅酸盐学报》作为开展学术交流、学术争鸣重要阵地的作用,中国硅酸盐学会以《硅酸盐学报》为平台,定于2013年8月1日~3日在西宁市举办第五届无机非金属材料专题——先进功能陶瓷材料研讨会,现将有关事项通知如下:

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陶瓷

  • 碳化硅木质陶瓷的显微结构及力学性能

    胡丽华;高建民;马天;黄勇;高鹏刚;张涛;

    以汉麻秆芯碳化后的碳粉为原料,分别采用注浆和干压成型工艺制备素坯,通过反应烧结制备出碳化硅木质陶瓷。研究了注浆成型工艺中悬浮稳定剂的种类和添加量对浆料性能的影响。采用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等分析了碳化硅木质陶瓷的显微结构、物相组成及力学性能。结果表明:采用注浆成型制备的碳化硅木质陶瓷力学性能优异,实测的游离硅含量同理论计算结果一致,说明渗硅过程中硅碳反应充分,烧结体显微硬度、弯曲强度、弹性模量和断裂韧性分别为22.3GPa、397MPa、290GPa和3.0MPa.m1/2。

    2013年06期 v.41;No.291 725-731页 [查看摘要][在线阅读][下载 3023K]
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  • 碳化硅木质陶瓷的显微结构及力学性能

    胡丽华;高建民;马天;黄勇;高鹏刚;张涛;

    以汉麻秆芯碳化后的碳粉为原料,分别采用注浆和干压成型工艺制备素坯,通过反应烧结制备出碳化硅木质陶瓷。研究了注浆成型工艺中悬浮稳定剂的种类和添加量对浆料性能的影响。采用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等分析了碳化硅木质陶瓷的显微结构、物相组成及力学性能。结果表明:采用注浆成型制备的碳化硅木质陶瓷力学性能优异,实测的游离硅含量同理论计算结果一致,说明渗硅过程中硅碳反应充分,烧结体显微硬度、弯曲强度、弹性模量和断裂韧性分别为22.3GPa、397MPa、290GPa和3.0MPa.m1/2。

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  • 用不同分子量聚碳硅烷制备含铝聚碳硅烷

    吴永龙;马小民;陈秀娟;张春苏;陆佳佳;

    分别选用分子量Mn为929、1050、1186的聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)与乙酰丙酮铝反应制备含铝聚碳硅烷(polyaluminocarbosilanes,PACS),研究PCS分子量对PACS性能及结构的影响。结果表明:随着PCS分子量的增加,PACS分子量逐渐增加,分布加宽,而活性基团Si—H键含量没有明显变化;随着PCS分子量增加,PACS陶瓷产率增加。将不同的PACS进行热交联,其陶瓷产率明显提升,增长幅度随PCS分子量增大而增大。PACS的纺丝性能随PCS分子量增大而降低。

    2013年06期 v.41;No.291 732-737页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
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  • 用不同分子量聚碳硅烷制备含铝聚碳硅烷

    吴永龙;马小民;陈秀娟;张春苏;陆佳佳;

    分别选用分子量Mn为929、1050、1186的聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)与乙酰丙酮铝反应制备含铝聚碳硅烷(polyaluminocarbosilanes,PACS),研究PCS分子量对PACS性能及结构的影响。结果表明:随着PCS分子量的增加,PACS分子量逐渐增加,分布加宽,而活性基团Si—H键含量没有明显变化;随着PCS分子量增加,PACS陶瓷产率增加。将不同的PACS进行热交联,其陶瓷产率明显提升,增长幅度随PCS分子量增大而增大。PACS的纺丝性能随PCS分子量增大而降低。

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  • 陶瓷材料预压应力加工的力学模型

    姜胜强;谭援强;张高峰;杨冬民;冯剑军;

    基于弹性力学和压痕断裂力学,建立了陶瓷材料预压应力下的加工力学模型,分析了预压应力及载荷比对材料内部第一主应力及最大剪应力的影响。随着预压应力的增大,第一主应力由拉应力逐步转变为压应力,最大剪应力先减小而后随之增大。若施加合适的预压应力,则能降低材料内部的最大剪应力,改变材料内部裂纹的扩展方向,从而有效降低陶瓷加工过程中的损伤。随着载荷比增大,第一主应力在压头后方迅速变为拉应力,最大剪应力也随之增大,但压头正下方的应力状态不受载荷比的影响。最后对碳化硅陶瓷进行预压应力划痕实验,验证了上述分析结果,进一步表明陶瓷材料预压应力加工是可行的。

    2013年06期 v.41;No.291 738-744页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K]
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  • 陶瓷材料预压应力加工的力学模型

    姜胜强;谭援强;张高峰;杨冬民;冯剑军;

    基于弹性力学和压痕断裂力学,建立了陶瓷材料预压应力下的加工力学模型,分析了预压应力及载荷比对材料内部第一主应力及最大剪应力的影响。随着预压应力的增大,第一主应力由拉应力逐步转变为压应力,最大剪应力先减小而后随之增大。若施加合适的预压应力,则能降低材料内部的最大剪应力,改变材料内部裂纹的扩展方向,从而有效降低陶瓷加工过程中的损伤。随着载荷比增大,第一主应力在压头后方迅速变为拉应力,最大剪应力也随之增大,但压头正下方的应力状态不受载荷比的影响。最后对碳化硅陶瓷进行预压应力划痕实验,验证了上述分析结果,进一步表明陶瓷材料预压应力加工是可行的。

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  • 水基凝胶注模成型PZT压电陶瓷的形变控制

    郭怀兵;蔡锴;陈拥军;郭栋;

    采用凝胶注模成型工艺,在控制温度和湿度条件下制备出锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷。研究了凝胶体系化学成分对陶瓷大圆片形变的影响规律,并将其微观结构与干压成型工艺制备的陶瓷进行对比。结果表明,固定单体与交联剂比例,随单体浓度增加,凝胶时间不断减小,素坯变形率先减小后增大,单体浓度为210 g/L时,素坯变形率最小。在此单体浓度下,随单体与交联剂比例增大,凝胶时间不断减小,但素坯变形率变化不规律。固定单体与交联剂比例,引发剂用量较少时,素坯无法成型,而引发剂用量较大则导致素坯更大变形。这些复杂的形变变化均与凝胶网络结构形成的聚合及交联反应有关。在最佳单体浓度、单体与交联剂比例及引发剂用量条件下,通过高温低湿的干燥工艺,制备出直径约为180mm的无翘曲大面积PZT陶瓷。与干压成型工艺制备的PZT陶瓷相比,采用凝胶注模成型工艺制备的PZT陶瓷具有类似的微观结构及电学性能。通过工艺优化可将凝胶注模工艺用于制备无变形大面积压电陶瓷材料,以及特种换能器等声学器件。

    2013年06期 v.41;No.291 745-750页 [查看摘要][在线阅读][下载 1723K]
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  • 水基凝胶注模成型PZT压电陶瓷的形变控制

    郭怀兵;蔡锴;陈拥军;郭栋;

    采用凝胶注模成型工艺,在控制温度和湿度条件下制备出锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷。研究了凝胶体系化学成分对陶瓷大圆片形变的影响规律,并将其微观结构与干压成型工艺制备的陶瓷进行对比。结果表明,固定单体与交联剂比例,随单体浓度增加,凝胶时间不断减小,素坯变形率先减小后增大,单体浓度为210 g/L时,素坯变形率最小。在此单体浓度下,随单体与交联剂比例增大,凝胶时间不断减小,但素坯变形率变化不规律。固定单体与交联剂比例,引发剂用量较少时,素坯无法成型,而引发剂用量较大则导致素坯更大变形。这些复杂的形变变化均与凝胶网络结构形成的聚合及交联反应有关。在最佳单体浓度、单体与交联剂比例及引发剂用量条件下,通过高温低湿的干燥工艺,制备出直径约为180mm的无翘曲大面积PZT陶瓷。与干压成型工艺制备的PZT陶瓷相比,采用凝胶注模成型工艺制备的PZT陶瓷具有类似的微观结构及电学性能。通过工艺优化可将凝胶注模工艺用于制备无变形大面积压电陶瓷材料,以及特种换能器等声学器件。

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  • 铝盐掺杂TiO2棒状纤维的制备及其室温NOx气敏性

    李卉;刘松莹;姚丽媛;周羚;史克英;李丽;

    以钛酸四丁酯为钛源、Al(NO3)3为铝盐,采用静电纺丝法在600℃焙烧条件下制备出铝盐掺杂TiO2棒状纤维。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪等对纤维的形貌和组成进行了表征。研究了室温下铝盐掺杂TiO2纤维对NOx的气体敏感性能,并对其气敏机理进行了分析。结果表明:铝盐掺杂TiO2纤维为一维棒状结构,直径约为200nm。在室温条件下对NOx有较好的气敏响应,响应时间最短为6s,最低检测体积分数可达9.7×10–7。锐钛矿相的存在有利于NOx的吸附–脱附。铝盐掺杂TiO2纤维大幅提高了对NOx的气敏响应灵敏度,是一种在室温条件下极具潜力的气敏材料。

    2013年06期 v.41;No.291 751-755页 [查看摘要][在线阅读][下载 3261K]
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  • 铝盐掺杂TiO2棒状纤维的制备及其室温NOx气敏性

    李卉;刘松莹;姚丽媛;周羚;史克英;李丽;

    以钛酸四丁酯为钛源、Al(NO3)3为铝盐,采用静电纺丝法在600℃焙烧条件下制备出铝盐掺杂TiO2棒状纤维。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪等对纤维的形貌和组成进行了表征。研究了室温下铝盐掺杂TiO2纤维对NOx的气体敏感性能,并对其气敏机理进行了分析。结果表明:铝盐掺杂TiO2纤维为一维棒状结构,直径约为200nm。在室温条件下对NOx有较好的气敏响应,响应时间最短为6s,最低检测体积分数可达9.7×10–7。锐钛矿相的存在有利于NOx的吸附–脱附。铝盐掺杂TiO2纤维大幅提高了对NOx的气敏响应灵敏度,是一种在室温条件下极具潜力的气敏材料。

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  • 铈离子掺杂镍基铁氧体的制备及其吸波性能

    刘渊;刘祥萱;王煊军;陈鑫;

    采用溶胶–凝胶法制备Ce3+掺杂镍基复合铁氧体NiCexFe2–xO4(x=0.02、0.04、0.06、0.08、0.10)粉体。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪表征粉体的结构及电磁性能。结果表明:Ce3+掺杂量x≤0.06时,得到的粉体为纯净的尖晶石型铁氧体。在室温条件下,不同Ce3+掺杂量下得到的粉体均具有超顺磁性;当x=0.06时,粉体最大比饱和磁化强度为59.47 A.m2/kg。复介电常数实部ε′在x=0.08时最大,在x=0.04时最小,其虚部ε″在x=0.06时最大,在x=0.10时最小。Ce3+掺杂量的变化对样品复磁导率实部μ′影响不大,在2~6GHz频率范围内,随Ce3+掺杂量增大,样品的复磁导率虚部μ″先增大后减小,x=0.06时最大,x=0.10时最小。对掺杂前后样品的阻抗匹配和吸波性能进行了分析,掺杂后的匹配厚度降低了1.52mm,最小反射率降低了11.16dB,反射率小于–10dB时频带宽度增加了1.80GHz。Ce3+掺杂量x=0.06时可有效改善镍铁氧体的电磁波吸收性能。

    2013年06期 v.41;No.291 756-760页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K]
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  • 铈离子掺杂镍基铁氧体的制备及其吸波性能

    刘渊;刘祥萱;王煊军;陈鑫;

    采用溶胶–凝胶法制备Ce3+掺杂镍基复合铁氧体NiCexFe2–xO4(x=0.02、0.04、0.06、0.08、0.10)粉体。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪表征粉体的结构及电磁性能。结果表明:Ce3+掺杂量x≤0.06时,得到的粉体为纯净的尖晶石型铁氧体。在室温条件下,不同Ce3+掺杂量下得到的粉体均具有超顺磁性;当x=0.06时,粉体最大比饱和磁化强度为59.47 A.m2/kg。复介电常数实部ε′在x=0.08时最大,在x=0.04时最小,其虚部ε″在x=0.06时最大,在x=0.10时最小。Ce3+掺杂量的变化对样品复磁导率实部μ′影响不大,在2~6GHz频率范围内,随Ce3+掺杂量增大,样品的复磁导率虚部μ″先增大后减小,x=0.06时最大,x=0.10时最小。对掺杂前后样品的阻抗匹配和吸波性能进行了分析,掺杂后的匹配厚度降低了1.52mm,最小反射率降低了11.16dB,反射率小于–10dB时频带宽度增加了1.80GHz。Ce3+掺杂量x=0.06时可有效改善镍铁氧体的电磁波吸收性能。

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水泥基材料

  • 外加剂添加时间对水泥浆体吸附和分散性能的影响

    马保国;夏永芳;谭洪波;汪杰;

    通过分析外加剂添加时间对水泥浆体吸附、Zeta电位、流动度的影响及其相互关系,研究了萘系高效减水剂和聚羧酸系高效减水剂对普通硅酸盐水泥浆体吸附及分散性能的影响。结果表明:随减水剂添加时间的延迟,水泥颗粒对萘系减水剂和聚羧酸减水剂的吸附量均急剧降低至趋于平缓;减水剂添加时间对水泥浆体吸附、电位与流动度之间关系的影响不同,随着添加时间的延长,减水剂吸附量降低、电位绝对值减小;萘系高效减水剂最佳掺加时间为加水后10 min左右,此时水泥颗粒对减水剂分子的吸附量偏低,对应的水泥浆体达到最佳的流动度;聚羧酸系高效减水剂与水同掺时吸附量最大,对应水泥浆体的流动度也最大。

    2013年06期 v.41;No.291 761-765页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
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  • 外加剂添加时间对水泥浆体吸附和分散性能的影响

    马保国;夏永芳;谭洪波;汪杰;

    通过分析外加剂添加时间对水泥浆体吸附、Zeta电位、流动度的影响及其相互关系,研究了萘系高效减水剂和聚羧酸系高效减水剂对普通硅酸盐水泥浆体吸附及分散性能的影响。结果表明:随减水剂添加时间的延迟,水泥颗粒对萘系减水剂和聚羧酸减水剂的吸附量均急剧降低至趋于平缓;减水剂添加时间对水泥浆体吸附、电位与流动度之间关系的影响不同,随着添加时间的延长,减水剂吸附量降低、电位绝对值减小;萘系高效减水剂最佳掺加时间为加水后10 min左右,此时水泥颗粒对减水剂分子的吸附量偏低,对应的水泥浆体达到最佳的流动度;聚羧酸系高效减水剂与水同掺时吸附量最大,对应水泥浆体的流动度也最大。

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  • 氯盐环境对PVA纤维增强水泥基复合材料抗冻性的影响

    张菊;刘曙光;闫长旺;白建文;闫敏;

    在氯盐环境和淡水环境中进行聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composite,PVA-ECC)快速冻融试验,研究了氯盐环境对试件外观形貌、质量损失率、相对动弹性模量和耐久性指数的影响。结果表明:氯盐环境中,PVA-ECC试件质量在冻融循环初期呈增大趋势,在冻融循环后期因表层严重剥落,导致质量下降,质量损失率显著增大,整个冻融循环过程中试件的耐久性指数较小,相对动弹性模量明显下降;淡水环境中PVA-ECC试件经历冻融循环后基本保持原有形状和尺寸,质量损失率变化幅度较小,相对动弹性模量下降趋势平缓,耐久性指数较大。与淡水环境相比,氯盐环境中PVA-ECC试件的抗冻性显著下降,表明氯盐环境对PVA-ECC抗冻性有重要影响。

    2013年06期 v.41;No.291 766-771页 [查看摘要][在线阅读][下载 1154K]
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  • 氯盐环境对PVA纤维增强水泥基复合材料抗冻性的影响

    张菊;刘曙光;闫长旺;白建文;闫敏;

    在氯盐环境和淡水环境中进行聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composite,PVA-ECC)快速冻融试验,研究了氯盐环境对试件外观形貌、质量损失率、相对动弹性模量和耐久性指数的影响。结果表明:氯盐环境中,PVA-ECC试件质量在冻融循环初期呈增大趋势,在冻融循环后期因表层严重剥落,导致质量下降,质量损失率显著增大,整个冻融循环过程中试件的耐久性指数较小,相对动弹性模量明显下降;淡水环境中PVA-ECC试件经历冻融循环后基本保持原有形状和尺寸,质量损失率变化幅度较小,相对动弹性模量下降趋势平缓,耐久性指数较大。与淡水环境相比,氯盐环境中PVA-ECC试件的抗冻性显著下降,表明氯盐环境对PVA-ECC抗冻性有重要影响。

    2013年06期 v.41;No.291 766-771页 [查看摘要][在线阅读][下载 1154K]
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发光材料

  • SrIn2O4:Sm3+的发光特性及其在发光二极管中的应用(英文)

    田少华;王也;刘开贤;

    采用高温固相法制备了SrIn2–xO4:xSm3+红色荧光粉,研究了荧光粉的发光特性。在410nm近紫外光激发下,SrIn2O4:Sm3+荧光粉呈红色光发射,发射光谱主峰位于607 nm,对应Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁发射。研究了Sm3+掺杂量对荧光粉发射强度的影响,发现随Sm3+掺杂量的增大,荧光粉的发射强度先增大、后减小;Sm3+摩尔掺杂量为0.1时,发光强度最大;能量传递对应的临界距离Rc为1.2nm,其浓度猝灭机理为电多极相互作用。此外,添加碱金属离子A+(A=Li,Na,K)提高了荧光粉的发射强度,且以添加Na+时效果最好。将该荧光粉与405nm n-UV芯片组合,获得了红光发射。

    2013年06期 v.41;No.291 772-775页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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  • SrIn2O4:Sm3+的发光特性及其在发光二极管中的应用(英文)

    田少华;王也;刘开贤;

    采用高温固相法制备了SrIn2–xO4:xSm3+红色荧光粉,研究了荧光粉的发光特性。在410nm近紫外光激发下,SrIn2O4:Sm3+荧光粉呈红色光发射,发射光谱主峰位于607 nm,对应Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁发射。研究了Sm3+掺杂量对荧光粉发射强度的影响,发现随Sm3+掺杂量的增大,荧光粉的发射强度先增大、后减小;Sm3+摩尔掺杂量为0.1时,发光强度最大;能量传递对应的临界距离Rc为1.2nm,其浓度猝灭机理为电多极相互作用。此外,添加碱金属离子A+(A=Li,Na,K)提高了荧光粉的发射强度,且以添加Na+时效果最好。将该荧光粉与405nm n-UV芯片组合,获得了红光发射。

    2013年06期 v.41;No.291 772-775页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
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  • 煅烧温度对白色长余辉发光材料Y2O2S:Tb3+,Sr2+,Zr4+形貌及发光性能的影响

    黄平;杨帆;崔彩娥;王磊;雷星;

    采用高温固相法合成了白色长余辉发光材料Y2O2S:Tb3+,Sr2+,Zr4+,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光分光光度计、照度计和热释光谱仪研究了煅烧温度对样品物相、形貌及发光性能的影响。结果表明:在950℃煅烧时,样品为Y2O3与Y2O2S的混合相,其中Y2O3为主相;在1000和1 050℃煅烧时为纯的Y2O2S相;当温度高于1 050℃时。再次出现Y2O3相;用288 nm波长光激发样品,Tb3+发射峰形状与位置不变,其中位于417 nm蓝光与544 nm黄绿光主发射峰归属于Tb3+的5D3→7F5与5D4→7F5跃迁;当煅烧温度为1000℃时,样品的能级陷阱深度为0.64eV,余辉时间为160s(≥1mcd/m2)。

    2013年06期 v.41;No.291 776-781页 [查看摘要][在线阅读][下载 2143K]
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  • 煅烧温度对白色长余辉发光材料Y2O2S:Tb3+,Sr2+,Zr4+形貌及发光性能的影响

    黄平;杨帆;崔彩娥;王磊;雷星;

    采用高温固相法合成了白色长余辉发光材料Y2O2S:Tb3+,Sr2+,Zr4+,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、荧光分光光度计、照度计和热释光谱仪研究了煅烧温度对样品物相、形貌及发光性能的影响。结果表明:在950℃煅烧时,样品为Y2O3与Y2O2S的混合相,其中Y2O3为主相;在1000和1 050℃煅烧时为纯的Y2O2S相;当温度高于1 050℃时。再次出现Y2O3相;用288 nm波长光激发样品,Tb3+发射峰形状与位置不变,其中位于417 nm蓝光与544 nm黄绿光主发射峰归属于Tb3+的5D3→7F5与5D4→7F5跃迁;当煅烧温度为1000℃时,样品的能级陷阱深度为0.64eV,余辉时间为160s(≥1mcd/m2)。

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  • 新型橙红色荧光粉KNaCa2(PO4)2:Sm3+的发光性能

    杨志平;刘鹏飞;李娇娇;吕梁;赵引红;董宏岩;侯春彩;

    利用高温固相法合成了KNaCa2(PO4)2:Sm3+系列橙红色荧光粉,并对其发光性能进行了研究。样品的激发光谱在402nm有很强的发射带,与近紫外LED芯片匹配。在402nm近紫外光激发下,KNaCa2(PO4)2:Sm3+的发射光谱由3个峰组成,发射峰值位于569、601和648nm处,分别归属于Sm3+的4G5/2→6HJ/2(J=5,7,9)跃迁。随着Sm3+掺量的增加,样品发光强度先增强后减弱,当Sm3+掺量为0.02 mol时发光强度达到最大,浓度猝灭机理为电偶极–电偶极相互作用。分析了不同Sm3+掺杂浓度样品的荧光衰减时间,并研究了电荷补偿剂Li+对样品发光强度的影响。样品KNaCa1.96(PO4)2:0.02Sm3+,0.02Li+发射光谱(402nm激发)的积分强度是商用红色荧光粉Y2O3:Eu3+发射光谱(253nm激发)的1.5倍。

    2013年06期 v.41;No.291 782-788页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K]
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  • 新型橙红色荧光粉KNaCa2(PO4)2:Sm3+的发光性能

    杨志平;刘鹏飞;李娇娇;吕梁;赵引红;董宏岩;侯春彩;

    利用高温固相法合成了KNaCa2(PO4)2:Sm3+系列橙红色荧光粉,并对其发光性能进行了研究。样品的激发光谱在402nm有很强的发射带,与近紫外LED芯片匹配。在402nm近紫外光激发下,KNaCa2(PO4)2:Sm3+的发射光谱由3个峰组成,发射峰值位于569、601和648nm处,分别归属于Sm3+的4G5/2→6HJ/2(J=5,7,9)跃迁。随着Sm3+掺量的增加,样品发光强度先增强后减弱,当Sm3+掺量为0.02 mol时发光强度达到最大,浓度猝灭机理为电偶极–电偶极相互作用。分析了不同Sm3+掺杂浓度样品的荧光衰减时间,并研究了电荷补偿剂Li+对样品发光强度的影响。样品KNaCa1.96(PO4)2:0.02Sm3+,0.02Li+发射光谱(402nm激发)的积分强度是商用红色荧光粉Y2O3:Eu3+发射光谱(253nm激发)的1.5倍。

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人工晶体

  • 固结磨料抛光LiB3O5晶体的抛光液优化

    李军;李标;胡章贵;朱永伟;左敦稳;

    LiB3O5(LBO)非线性光学晶体软、脆的特点增加了超精密加工的难度。采用固结磨料抛光技术对LBO晶体(110)面进行抛光,研究酸性、中性和碱性抛光液pH值调节剂及pH值对晶体抛光材料去除率、表面形貌和表面粗糙度的影响。结果表明:酸性抛光液对LBO晶体表面的腐蚀作用太大,中性抛光液的腐蚀作用太小,不适合抛光LBO晶体;乙二胺配制pH值为11的无磨料碱性抛光液固结磨料抛光LBO晶体(110)面,获得高的晶体表面质量,表面粗糙度Sa为1.94nm,表面损伤小。

    2013年06期 v.41;No.291 789-796页 [查看摘要][在线阅读][下载 5179K]
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  • 固结磨料抛光LiB3O5晶体的抛光液优化

    李军;李标;胡章贵;朱永伟;左敦稳;

    LiB3O5(LBO)非线性光学晶体软、脆的特点增加了超精密加工的难度。采用固结磨料抛光技术对LBO晶体(110)面进行抛光,研究酸性、中性和碱性抛光液pH值调节剂及pH值对晶体抛光材料去除率、表面形貌和表面粗糙度的影响。结果表明:酸性抛光液对LBO晶体表面的腐蚀作用太大,中性抛光液的腐蚀作用太小,不适合抛光LBO晶体;乙二胺配制pH值为11的无磨料碱性抛光液固结磨料抛光LBO晶体(110)面,获得高的晶体表面质量,表面粗糙度Sa为1.94nm,表面损伤小。

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  • Bi和Nd共掺CsI晶体近红外宽带发光性能

    范晓;苏良碧;徐军;蒋先涛;

    采用坩埚下降法生长了Bi和Nd共掺的CsI晶体。X射线衍射分析表明,Bi和Nd共掺并不影响晶体结构,其空间群为Pm3m。通过测试晶体的实际掺杂浓度发现,共掺导致了Bi掺杂浓度的降低。对晶体进行退火处理,并测试了晶体的吸收光谱和发射光谱。结果表明:Bi和Nd共掺能够提高晶体中带电子色心V′Cs的浓度,经高温退火后能获得较多的低价态的Bi离子发光团簇,从而提高了晶体的近红外宽带发光性能。晶体的Raman光谱显示,掺Bi的CsI晶体近红外宽带发光中心的2个特征Raman峰分别位于164和176cm–1处。此外,还提出CsI晶体中发光中心Bi+和低价态团簇Bi2+的形成离不开高价态Bi离子的靠拢团聚作用。

    2013年06期 v.41;No.291 797-802页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K]
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  • Bi和Nd共掺CsI晶体近红外宽带发光性能

    范晓;苏良碧;徐军;蒋先涛;

    采用坩埚下降法生长了Bi和Nd共掺的CsI晶体。X射线衍射分析表明,Bi和Nd共掺并不影响晶体结构,其空间群为Pm3m。通过测试晶体的实际掺杂浓度发现,共掺导致了Bi掺杂浓度的降低。对晶体进行退火处理,并测试了晶体的吸收光谱和发射光谱。结果表明:Bi和Nd共掺能够提高晶体中带电子色心V′Cs的浓度,经高温退火后能获得较多的低价态的Bi离子发光团簇,从而提高了晶体的近红外宽带发光性能。晶体的Raman光谱显示,掺Bi的CsI晶体近红外宽带发光中心的2个特征Raman峰分别位于164和176cm–1处。此外,还提出CsI晶体中发光中心Bi+和低价态团簇Bi2+的形成离不开高价态Bi离子的靠拢团聚作用。

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  • 物理气相传输法制备大面积AlN单晶

    齐海涛;洪颖;王香泉;王利杰;张志欣;郝建民;

    以自制[0001]正晶向SiC衬底为籽晶,采用物理气相传输法制备了直径42 mm、厚度700μm的AlN单晶层。介绍了晶体生长系统和生长工艺条件;分析了样品的相组成和形貌。结果表明:样品中SiC–AlN界面明晰,AlN单晶层透明、形貌平整,具有微台阶表面特征。Raman光谱和X射线衍射测试显示该层结晶性好,无杂质相,为典型的2H单晶晶型,生长面为标准的c面正晶向。

    2013年06期 v.41;No.291 803-807页 [查看摘要][在线阅读][下载 1801K]
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  • 物理气相传输法制备大面积AlN单晶

    齐海涛;洪颖;王香泉;王利杰;张志欣;郝建民;

    以自制[0001]正晶向SiC衬底为籽晶,采用物理气相传输法制备了直径42 mm、厚度700μm的AlN单晶层。介绍了晶体生长系统和生长工艺条件;分析了样品的相组成和形貌。结果表明:样品中SiC–AlN界面明晰,AlN单晶层透明、形貌平整,具有微台阶表面特征。Raman光谱和X射线衍射测试显示该层结晶性好,无杂质相,为典型的2H单晶晶型,生长面为标准的c面正晶向。

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  • 快中子辐照直拉硅中的空位型缺陷

    杨帅;徐建萍;邓晓冉;陈贵锋;

    利用正电子湮没谱(PAS)及Fourier变换红外吸收光谱(FTIR)技术研究了快中子辐照直拉硅(CZSi)中辐照缺陷。研究发现,经快中子辐照后的硅中会有大量的单空位型缺陷VO及多空位型缺陷V2和V2O;经200~450℃热处理后,FTIR光谱中出现的720和919.6 cm–1红外吸收峰为单空位型缺陷,其正电子寿命与VO的寿命接近,约为290 ps;经450~600℃热处理后,随单空位型缺陷VO消失,V4型缺陷浓度迅速增加,600℃热处理后其浓度达到最大(相对浓度约为70%)。

    2013年06期 v.41;No.291 808-811页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K]
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  • 快中子辐照直拉硅中的空位型缺陷

    杨帅;徐建萍;邓晓冉;陈贵锋;

    利用正电子湮没谱(PAS)及Fourier变换红外吸收光谱(FTIR)技术研究了快中子辐照直拉硅(CZSi)中辐照缺陷。研究发现,经快中子辐照后的硅中会有大量的单空位型缺陷VO及多空位型缺陷V2和V2O;经200~450℃热处理后,FTIR光谱中出现的720和919.6 cm–1红外吸收峰为单空位型缺陷,其正电子寿命与VO的寿命接近,约为290 ps;经450~600℃热处理后,随单空位型缺陷VO消失,V4型缺陷浓度迅速增加,600℃热处理后其浓度达到最大(相对浓度约为70%)。

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  • 中子辐照掺氮6H-SiC晶体的电学性能及退火的影响

    陈敬;阮永丰;李连刚;祝威;王鹏飞;侯贝贝;王帅;

    在60~80℃用剂量为1.67×1020n/cm2的全能谱中子对掺氮6H-SiC晶体进行了辐照,对辐照样品从室温至1600℃进行了等时退火,研究了辐照和退火对样品电学性能的影响。大剂量中子辐照在晶体内产生了大量缺陷和损伤,并引起样品的电学性能发生变化,使电阻率升高、介电常数和介电损耗减小。测试表明:在辐照缺陷及其电学性能的退火演化过程中,存在约为1000和1400℃两个特征温度。当退火温度低于1000℃时,随着退火温度的升高,电阻率小幅增加,而介电常数和介电损耗亦下降;在退火温度高于1 000℃时,电阻率开始下降。在退火温度高于1 400℃时,电阻率急剧地下降,而介电常数和介电损耗快速地增加。以间隙原子和空位为缺陷的主要形式作为辐照损伤的模型,对上述现象做了定性解释。测试还表明,掺氮6H-SiC的介电常数高达3.5×104,这一奇特的物性主要来源于电子的长程迁移极化。

    2013年06期 v.41;No.291 812-819页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K]
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  • 中子辐照掺氮6H-SiC晶体的电学性能及退火的影响

    陈敬;阮永丰;李连刚;祝威;王鹏飞;侯贝贝;王帅;

    在60~80℃用剂量为1.67×1020n/cm2的全能谱中子对掺氮6H-SiC晶体进行了辐照,对辐照样品从室温至1600℃进行了等时退火,研究了辐照和退火对样品电学性能的影响。大剂量中子辐照在晶体内产生了大量缺陷和损伤,并引起样品的电学性能发生变化,使电阻率升高、介电常数和介电损耗减小。测试表明:在辐照缺陷及其电学性能的退火演化过程中,存在约为1000和1400℃两个特征温度。当退火温度低于1000℃时,随着退火温度的升高,电阻率小幅增加,而介电常数和介电损耗亦下降;在退火温度高于1 000℃时,电阻率开始下降。在退火温度高于1 400℃时,电阻率急剧地下降,而介电常数和介电损耗快速地增加。以间隙原子和空位为缺陷的主要形式作为辐照损伤的模型,对上述现象做了定性解释。测试还表明,掺氮6H-SiC的介电常数高达3.5×104,这一奇特的物性主要来源于电子的长程迁移极化。

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薄膜及涂层

  • 退火处理对玻璃表面沉积的ZnO薄膜微观形貌与性能的影响

    阮鑫栋;姜妍彦;杜兴科;刘贵山;胡志强;刘敬肖;

    以Zn(NO3)2.6H2O为前驱体,采用超声喷雾热解法在500℃下、在钠钙硅浮法玻璃衬底上制备了ZnO薄膜。分别在不同温度(500、550、600℃)和不同时间(30、60、120min)对制备的ZnO薄膜进行了退火处理。研究退火条件对ZnO薄膜微观结构、形貌以及光学性能的影响。结果表明:退火处理能提高ZnO薄膜的c轴取向;随着退火时间的延长,ZnO薄膜附着强度随之增加,但c轴取向度呈先增强,至120min时又开始呈下降的趋势;随着退火温度的升高,ZnO薄膜的c轴取向亦出现先显著增强,之后又开始下降的趋势,同时可见光透过率亦呈相同的变化趋势。最佳退火条件为500℃温度保温60 min,此时薄膜不仅c轴取向生长优势明显,结晶质量良好,表面颗粒大小均匀,致密平滑,同时薄膜的可见光透过率由退火前的70%提高到90%。

    2013年06期 v.41;No.291 820-824页 [查看摘要][在线阅读][下载 2028K]
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  • 退火处理对玻璃表面沉积的ZnO薄膜微观形貌与性能的影响

    阮鑫栋;姜妍彦;杜兴科;刘贵山;胡志强;刘敬肖;

    以Zn(NO3)2.6H2O为前驱体,采用超声喷雾热解法在500℃下、在钠钙硅浮法玻璃衬底上制备了ZnO薄膜。分别在不同温度(500、550、600℃)和不同时间(30、60、120min)对制备的ZnO薄膜进行了退火处理。研究退火条件对ZnO薄膜微观结构、形貌以及光学性能的影响。结果表明:退火处理能提高ZnO薄膜的c轴取向;随着退火时间的延长,ZnO薄膜附着强度随之增加,但c轴取向度呈先增强,至120min时又开始呈下降的趋势;随着退火温度的升高,ZnO薄膜的c轴取向亦出现先显著增强,之后又开始下降的趋势,同时可见光透过率亦呈相同的变化趋势。最佳退火条件为500℃温度保温60 min,此时薄膜不仅c轴取向生长优势明显,结晶质量良好,表面颗粒大小均匀,致密平滑,同时薄膜的可见光透过率由退火前的70%提高到90%。

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  • 含银纳米晶TiO2有序多孔膜层的制备及其光学性能

    周婷;林健;贾玉洁;钱帅;茅敬雨;

    以单分散聚苯乙烯(PS)微球为原料,水为稀释溶剂,利用垂直沉降法制备出多层PS球有序阵列模板。采用溶胶–凝胶法制备TiO2溶胶,并用胶晶模板法制备出锐钛矿型TiO2有序多孔薄膜。然后将金属银纳米晶掺入多孔膜骨架中制备出含银纳米晶的TiO2有序多孔发光薄膜。分析了掺银的TiO2有序多孔膜的形貌与结构,并研究了掺银的TiO2有序多孔膜吸附罗丹明B及量子点CdSe荧光物质的荧光增强性能。结果表明:掺银的TiO2薄膜基本呈现多孔结构并保留有一定的有序性。有序多孔骨架中银纳米晶的表面荧光增强作用可大幅度提升荧光物质的荧光性能,从而扩展了TiO2有序多孔薄膜在生物信息探测、光信息处理领域的应用。

    2013年06期 v.41;No.291 825-830页 [查看摘要][在线阅读][下载 2738K]
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  • 含银纳米晶TiO2有序多孔膜层的制备及其光学性能

    周婷;林健;贾玉洁;钱帅;茅敬雨;

    以单分散聚苯乙烯(PS)微球为原料,水为稀释溶剂,利用垂直沉降法制备出多层PS球有序阵列模板。采用溶胶–凝胶法制备TiO2溶胶,并用胶晶模板法制备出锐钛矿型TiO2有序多孔薄膜。然后将金属银纳米晶掺入多孔膜骨架中制备出含银纳米晶的TiO2有序多孔发光薄膜。分析了掺银的TiO2有序多孔膜的形貌与结构,并研究了掺银的TiO2有序多孔膜吸附罗丹明B及量子点CdSe荧光物质的荧光增强性能。结果表明:掺银的TiO2薄膜基本呈现多孔结构并保留有一定的有序性。有序多孔骨架中银纳米晶的表面荧光增强作用可大幅度提升荧光物质的荧光性能,从而扩展了TiO2有序多孔薄膜在生物信息探测、光信息处理领域的应用。

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矿物材料

  • 钙镁摩尔比对氢氧化钙碳化性能的影响

    曹明莉;李勇;常钧;房延凤;

    为提高矿物固碳效率,采用固体法碳化,在CO2质量分数为99.9%、压力为0.3MPa、液固比为0.10、碳化时间为2.0h条件下,探讨了不同Ca与Mg摩尔比(Mr)对氢氧化钙和氢氧化镁混合物碳化质量增加率的影响。结果表明:当Mr为5时,碳化质量增加率达到最大值23.75%;加入氢氧化镁,可使碳化产物结构疏松、细化氢氧化钙的碳化产物,碳化程度提高;同条件下,氢氧化镁碳化程度远低于氢氧化钙的。

    2013年06期 v.41;No.291 831-835页 [查看摘要][在线阅读][下载 2976K]
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  • 钙镁摩尔比对氢氧化钙碳化性能的影响

    曹明莉;李勇;常钧;房延凤;

    为提高矿物固碳效率,采用固体法碳化,在CO2质量分数为99.9%、压力为0.3MPa、液固比为0.10、碳化时间为2.0h条件下,探讨了不同Ca与Mg摩尔比(Mr)对氢氧化钙和氢氧化镁混合物碳化质量增加率的影响。结果表明:当Mr为5时,碳化质量增加率达到最大值23.75%;加入氢氧化镁,可使碳化产物结构疏松、细化氢氧化钙的碳化产物,碳化程度提高;同条件下,氢氧化镁碳化程度远低于氢氧化钙的。

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  • 凹凸棒石粉体作为润滑油添加剂的摩擦学性能

    南峰;许一;高飞;徐滨士;于鹤龙;吴毅雄;

    采用摩擦磨损试验机研究了凹凸棒石粉体作为润滑油添加剂对钢–钢摩擦副的减摩抗磨性能,采用扫描电子显微镜和能量色散谱仪分析了磨损表面的微观形貌及元素组成,采用三维轮廓测量仪测量了磨痕宽度和体积,探讨了凹凸棒石粉体的减摩抗磨机理。结果表明:在润滑油中添加0.5%(质量分数)以上的凹凸棒石粉体时,能显著降低钢–钢摩擦副的摩擦系数。添加量为1.0%时具有最佳的减摩抗磨性。通过摩擦物理和摩擦化学作用,凹凸棒石粉体在磨损表面形成光滑平整的修复层,从而提高摩擦副的摩擦学性能。

    2013年06期 v.41;No.291 836-841页 [查看摘要][在线阅读][下载 2915K]
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  • 凹凸棒石粉体作为润滑油添加剂的摩擦学性能

    南峰;许一;高飞;徐滨士;于鹤龙;吴毅雄;

    采用摩擦磨损试验机研究了凹凸棒石粉体作为润滑油添加剂对钢–钢摩擦副的减摩抗磨性能,采用扫描电子显微镜和能量色散谱仪分析了磨损表面的微观形貌及元素组成,采用三维轮廓测量仪测量了磨痕宽度和体积,探讨了凹凸棒石粉体的减摩抗磨机理。结果表明:在润滑油中添加0.5%(质量分数)以上的凹凸棒石粉体时,能显著降低钢–钢摩擦副的摩擦系数。添加量为1.0%时具有最佳的减摩抗磨性。通过摩擦物理和摩擦化学作用,凹凸棒石粉体在磨损表面形成光滑平整的修复层,从而提高摩擦副的摩擦学性能。

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  • 水热体系合成NaA/X复合沸石

    周琳琳;杨效益;李萍;赵慧贤;

    在无模板剂条件下,采用水热反应体系合成NaA/X复合沸石,研究了原料配比及凝胶化条件对NaA/X复合沸石合成的影响。结果表明,该反应体系钠的优化配比为n(SiO2):n(Al2O3)=2.8,反应的适宜碱度条件为:n(H2O):n(Na2O)=25~30、n(Na2O):n(SiO2)=1.6~3.0,碱度过高或过低均会导致X型沸石的消失。产物为复合沸石,粒径为150nm,分散度较好。产物的钙离子交换能力达到300mg/g,镁离子交换能力优于纯4A、X及高铝P型沸石。

    2013年06期 v.41;No.291 842-847页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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  • 水热体系合成NaA/X复合沸石

    周琳琳;杨效益;李萍;赵慧贤;

    在无模板剂条件下,采用水热反应体系合成NaA/X复合沸石,研究了原料配比及凝胶化条件对NaA/X复合沸石合成的影响。结果表明,该反应体系钠的优化配比为n(SiO2):n(Al2O3)=2.8,反应的适宜碱度条件为:n(H2O):n(Na2O)=25~30、n(Na2O):n(SiO2)=1.6~3.0,碱度过高或过低均会导致X型沸石的消失。产物为复合沸石,粒径为150nm,分散度较好。产物的钙离子交换能力达到300mg/g,镁离子交换能力优于纯4A、X及高铝P型沸石。

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  • 凹凸棒石表面接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷

    刘惠;杨海存;叶青;倪庆婷;龚方红;

    分别采用含水体系和无水体系将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝到凹凸棒石(ATP)表面,制得改性粒子ATP-APTES。用Fourier红外光谱、Raman光谱、热重分析及透射电子显微镜对粒子进行了表征,结果表明:红外光谱的3 350 cm–1和Raman光谱的3321cm–1等处出现了伯氨基吸收峰,证实了APTES已成功接枝到ATP表面。用滴定法测定了改性粒子表面的APTES接枝率,研究了配方及工艺条件对APTES接枝率的影响。结果表明:在含水体系中,APTES用量大于5%、反应时间超过6 h均会造成接枝率的减小;无水体系制备的改性粒子接枝率明显高于含水体系,且接枝效率也较高;在乙二醇体系中,反应时间为6h时,改性粒子的接枝率高达725.8mmol/kg。

    2013年06期 v.41;No.291 848-853页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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  • 凹凸棒石表面接枝γ-氨丙基三乙氧基硅烷

    刘惠;杨海存;叶青;倪庆婷;龚方红;

    分别采用含水体系和无水体系将γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)接枝到凹凸棒石(ATP)表面,制得改性粒子ATP-APTES。用Fourier红外光谱、Raman光谱、热重分析及透射电子显微镜对粒子进行了表征,结果表明:红外光谱的3 350 cm–1和Raman光谱的3321cm–1等处出现了伯氨基吸收峰,证实了APTES已成功接枝到ATP表面。用滴定法测定了改性粒子表面的APTES接枝率,研究了配方及工艺条件对APTES接枝率的影响。结果表明:在含水体系中,APTES用量大于5%、反应时间超过6 h均会造成接枝率的减小;无水体系制备的改性粒子接枝率明显高于含水体系,且接枝效率也较高;在乙二醇体系中,反应时间为6h时,改性粒子的接枝率高达725.8mmol/kg。

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玻璃及无机非晶态固体

  • Er3+和Yb3+共掺锗硅酸盐玻璃的上转换发光性能

    何云龙;赵高凌;汪建勋;韩高荣;

    采用熔融–淬火法制备了基体为30SiO2–20GeO2–15Al2O3–5B2O3–30CaF2的Er3+和Yb3+共掺锗硅酸盐玻璃。采用X射线衍射仪、荧光光谱仪和热分析仪对样品进行了表征。结果表明:Er2O3含量从0.5%(摩尔分数,下同)增加到2.0%时,玻璃转变温度Tg和Tx-Tg(Tx为第一析晶温度)数值均有明显下降。Yb2O3含量从1.5%增加到4.5%时,玻璃上转换红光发光强度数量级由103提高到105,对其中1个样品在740℃热处理12h后发现,微晶化处理并未对Er的上转换发光产生有益影响。

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  • Er3+和Yb3+共掺锗硅酸盐玻璃的上转换发光性能

    何云龙;赵高凌;汪建勋;韩高荣;

    采用熔融–淬火法制备了基体为30SiO2–20GeO2–15Al2O3–5B2O3–30CaF2的Er3+和Yb3+共掺锗硅酸盐玻璃。采用X射线衍射仪、荧光光谱仪和热分析仪对样品进行了表征。结果表明:Er2O3含量从0.5%(摩尔分数,下同)增加到2.0%时,玻璃转变温度Tg和Tx-Tg(Tx为第一析晶温度)数值均有明显下降。Yb2O3含量从1.5%增加到4.5%时,玻璃上转换红光发光强度数量级由103提高到105,对其中1个样品在740℃热处理12h后发现,微晶化处理并未对Er的上转换发光产生有益影响。

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  • SiO2-BaO体系玻璃与金属的封接工艺

    罗夏林;于晓杰;王咏丽;谷亮;李飞;李秦霖;刘晓阳;李春;

    采用高温固相法制备出SiO2–BaO体系的特种玻璃,并与碳钢、合金等金属封接,制备了SiO2–BaO体系的特种玻璃封接元件。研究了封接温度和时间、封接气氛和退火等工艺参数对封接样品抗压强度、导电性能、密封性和热学稳定性的影响。通过扫描电子显微镜和能谱仪对封接界面处的形貌和元素进行了分析。结果表明:制备的封接器件具有优良的力学性能、密封性、热稳定性及电性能。最佳的封接工艺参数为:封接温度为975~985℃、封接时间为20 min、封接气氛为N2;其退火温度为490~530℃,退火时间为20 min。玻璃和金属封接处致密,无裂缝和气泡缺陷。封接界面处化学组成成分中最多的元素是C、Si、Ba和Mn。

    2013年06期 v.41;No.291 858-862页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
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  • SiO2-BaO体系玻璃与金属的封接工艺

    罗夏林;于晓杰;王咏丽;谷亮;李飞;李秦霖;刘晓阳;李春;

    采用高温固相法制备出SiO2–BaO体系的特种玻璃,并与碳钢、合金等金属封接,制备了SiO2–BaO体系的特种玻璃封接元件。研究了封接温度和时间、封接气氛和退火等工艺参数对封接样品抗压强度、导电性能、密封性和热学稳定性的影响。通过扫描电子显微镜和能谱仪对封接界面处的形貌和元素进行了分析。结果表明:制备的封接器件具有优良的力学性能、密封性、热稳定性及电性能。最佳的封接工艺参数为:封接温度为975~985℃、封接时间为20 min、封接气氛为N2;其退火温度为490~530℃,退火时间为20 min。玻璃和金属封接处致密,无裂缝和气泡缺陷。封接界面处化学组成成分中最多的元素是C、Si、Ba和Mn。

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生态环境材料

  • 钒掺杂TiO2纳米纤维的制备及其光催化性能

    穆寄林;刘瑞来;刘俊劭;赵升云;

    以体积比为1:2的N,N-二甲基甲酰胺和丙酮为溶剂、钛酸四丁酯[Ti(OiPr)4]和氯化钒[VCl3]为前驱体、醋酸纤维素(CA)为模板,采用静电纺丝法制备了V-TiO2/醋酸纤维素纳米纤维。将V-TiO2/醋酸纤维素纳米纤维用0.1 mol/L NaOH/乙醇溶液水解得到V-TiO2/纤维素纳米纤维。在500℃煅烧V-TiO2/纤维素纳米纤维5 h,得到直径为(200±53)nm的V-TiO2纳米纤维。利用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪和紫外–可见漫反射光谱对纤维形貌、物相和结构进行了表征。以染料罗丹明B为目标降解物考察了纤维的光催化活性。结果表明:掺杂少量V后,TiO2对紫外光的最大吸收峰和吸收带边发生了红移,说明V-TiO2对光响应更宽、光利用率更高。TiO2和V-TiO2纳米纤维在20min内对罗丹明B的降解率分别为67%和77%。

    2013年06期 v.41;No.291 863-866页 [查看摘要][在线阅读][下载 1540K]
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  • 钒掺杂TiO2纳米纤维的制备及其光催化性能

    穆寄林;刘瑞来;刘俊劭;赵升云;

    以体积比为1:2的N,N-二甲基甲酰胺和丙酮为溶剂、钛酸四丁酯[Ti(OiPr)4]和氯化钒[VCl3]为前驱体、醋酸纤维素(CA)为模板,采用静电纺丝法制备了V-TiO2/醋酸纤维素纳米纤维。将V-TiO2/醋酸纤维素纳米纤维用0.1 mol/L NaOH/乙醇溶液水解得到V-TiO2/纤维素纳米纤维。在500℃煅烧V-TiO2/纤维素纳米纤维5 h,得到直径为(200±53)nm的V-TiO2纳米纤维。利用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪和紫外–可见漫反射光谱对纤维形貌、物相和结构进行了表征。以染料罗丹明B为目标降解物考察了纤维的光催化活性。结果表明:掺杂少量V后,TiO2对紫外光的最大吸收峰和吸收带边发生了红移,说明V-TiO2对光响应更宽、光利用率更高。TiO2和V-TiO2纳米纤维在20min内对罗丹明B的降解率分别为67%和77%。

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  • 前驱物中Mo(Ⅵ)浓度对h-MoO3的制备及其光催化性能的影响

    马凤兰;曹丽云;黄剑锋;吴建鹏;

    以分析纯钼酸铵((NH4)6Mo7O24 4H2O)和硝酸(HNO3)为原料,采用水热法制备了六方相结构的h-MoO3微晶。通过X射线衍射和扫描电子显微镜分别对在不同Mo(Ⅵ)浓度的钼酸铵溶液中所制备产物的物相组成、显微结构进行了分析。并以亚甲基蓝染料为目标降解物,评价了不同Mo(Ⅵ)浓度制备的h-MoO3微晶的光催化性能。结果表明:无模板剂条件下,当Mo(Ⅵ)浓度为0.04~0.60mol/L时均可合成单一物相、六方棒状结构的h-MoO3微晶,且随着Mo(Ⅵ)浓度提高,棒的尺寸逐渐增大。在可见光照射下,Mo(Ⅵ)浓度为0.07mol/L时制备的h-MoO3样品的光催化降解亚甲基蓝的效果最明显,在光照100min后光催化降解率达到了99.7%。

    2013年06期 v.41;No.291 867-870页 [查看摘要][在线阅读][下载 1916K]
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  • 前驱物中Mo(Ⅵ)浓度对h-MoO3的制备及其光催化性能的影响

    马凤兰;曹丽云;黄剑锋;吴建鹏;

    以分析纯钼酸铵((NH4)6Mo7O24 4H2O)和硝酸(HNO3)为原料,采用水热法制备了六方相结构的h-MoO3微晶。通过X射线衍射和扫描电子显微镜分别对在不同Mo(Ⅵ)浓度的钼酸铵溶液中所制备产物的物相组成、显微结构进行了分析。并以亚甲基蓝染料为目标降解物,评价了不同Mo(Ⅵ)浓度制备的h-MoO3微晶的光催化性能。结果表明:无模板剂条件下,当Mo(Ⅵ)浓度为0.04~0.60mol/L时均可合成单一物相、六方棒状结构的h-MoO3微晶,且随着Mo(Ⅵ)浓度提高,棒的尺寸逐渐增大。在可见光照射下,Mo(Ⅵ)浓度为0.07mol/L时制备的h-MoO3样品的光催化降解亚甲基蓝的效果最明显,在光照100min后光催化降解率达到了99.7%。

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耐火材料

  • 过渡相Cr2O3对Al-Al2O3复合滑板微观结构及性能的影响

    李勇;张军杰;李进宝;陈俊红;薛文东;孙加林;

    以板状刚玉、电熔白刚玉、工业Cr2O3微粉和金属Al粉为原料,热固性酚醛树脂为结合剂,在1450℃保温6h埋炭烧成获得添加过渡相的Al-Al2O3复合滑板。结果表明:Cr2O3微粉在1450℃保温6h埋炭烧成后不能稳定存在,会转变为Cr3C2、Cr7C3或Al8Cr5铝铬金属间化合物,其存在状态由其添加量决定。复合滑板中(Al2OC)1–x(AlN)x、Al4O4C、Cr3C2及Cr7C3为增强相,Al8Cr5铝铬金属间化合物为塑性相。当Cr2O3微粉含量为3%(质量分数)时,复合滑板的组成为Al-Al4O4C–Al2O3;当添加Cr2O3微粉为6%、9%和12%时,复合滑板的组成为Al8Cr5–(Al2OC)1–x(AlN)x–Al2O3;当添加Cr2O3微粉为15%时,复合滑板的组成为Al8Cr5–Al2O3。当Cr2O3微粉含量为6%时,Al8Cr5–(Al2OC)1–x(AlN)x–Al2O3复合滑板物理性能最佳。在1450℃保温6h埋炭烧成条件下,Cr2O3微粉表现为过渡相。

    2013年06期 v.41;No.291 871-876页 [查看摘要][在线阅读][下载 1931K]
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  • 过渡相Cr2O3对Al-Al2O3复合滑板微观结构及性能的影响

    李勇;张军杰;李进宝;陈俊红;薛文东;孙加林;

    以板状刚玉、电熔白刚玉、工业Cr2O3微粉和金属Al粉为原料,热固性酚醛树脂为结合剂,在1450℃保温6h埋炭烧成获得添加过渡相的Al-Al2O3复合滑板。结果表明:Cr2O3微粉在1450℃保温6h埋炭烧成后不能稳定存在,会转变为Cr3C2、Cr7C3或Al8Cr5铝铬金属间化合物,其存在状态由其添加量决定。复合滑板中(Al2OC)1–x(AlN)x、Al4O4C、Cr3C2及Cr7C3为增强相,Al8Cr5铝铬金属间化合物为塑性相。当Cr2O3微粉含量为3%(质量分数)时,复合滑板的组成为Al-Al4O4C–Al2O3;当添加Cr2O3微粉为6%、9%和12%时,复合滑板的组成为Al8Cr5–(Al2OC)1–x(AlN)x–Al2O3;当添加Cr2O3微粉为15%时,复合滑板的组成为Al8Cr5–Al2O3。当Cr2O3微粉含量为6%时,Al8Cr5–(Al2OC)1–x(AlN)x–Al2O3复合滑板物理性能最佳。在1450℃保温6h埋炭烧成条件下,Cr2O3微粉表现为过渡相。

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