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《长春理工大学》 2008年
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Yb~(3+):Y_2O_3透明陶瓷超细粉体的制备及性能研究

卢歆  
【摘要】: Yb~(3+):Y_2O_3激光透明陶瓷是一种新型激光工作物质,展示了潜在的应用前景。为了制备性能优异的陶瓷材料,其先决条件是制备出粒度均匀、分散性好、尺度小的超细Yb~(3+):Y_2O_3粉体。本文采用液相共沉淀法与低温燃烧法制备Yb~(3+):Y_2O_3超细粉体。 采用XRD、TG-DTA、TEM、FT-IR及荧光光谱分析等手段表征了Yb~(3+):Y_2O_3超细粉体。系统地研究了共沉淀法中起始pH值、NH_4HCO_3的滴加速度、表面活性剂、反应温度、保温时间、陈化时间、Yb离子掺杂量等因素对Yb~(3+):Y_2O_3粉体形貌、粒径大小及性能的影响,并对共沉淀法制备超细粉体中的团聚问题进行分析。在低温燃烧法中考察了点火温度、燃料用量和热处理温度对所获得的粉体特性的影响。 结果表明,采用共沉淀法制备Yb~(3+):Y_2O_3超细粉体的粒径在100~200nm,最佳工艺参数是8pH9,采用反向滴定法,滴定速度小于2ml/min.,(NH_4)_2SO_4为表面活性剂其加入量为Y(NO_3)_3摩尔数的5%,煅烧温度1100℃,保温时间4小时,Yb掺杂浓度为3at.%,514nm激发的荧光光谱有三个发光峰,峰值分别是976nm、1030nm和1075nm,其中1030nm发射峰最强,对应于Yb~(3+)离子的~2F_(5/2)→~2F_(7/2)发光跃迁。采用无水乙醇为分散剂,可以显著改善颗粒的团聚现象。以低温燃烧合成技术制备Yb~(3+):Y_2O_3超细粉体的粒径为15~30nm,得到较佳的工艺参数:硝酸盐:尿素=1:3,点火温度600℃。
【学位授予单位】:长春理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TB383.3

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