【摘 要】
：
稀土发光材料因其优点显著,被广泛地应用于电光源照明、电视机显色材料、农用光转换材料、X射线荧光粉、发光涂料及发光油墨等。我国稀土资源丰富且品种多样,但应用技术在竞争中处于劣势,出口以原材料和粗加工产品为主,进口则以半成品以及高技术产品为主。近年来,我国加大了对稀土功能材料的研究、开发与应用,但仍与世界先进水平有一定差距。荧光粉的发光性能受制备方法的影响较大,因此改进荧光粉性能的重要手段之一是选择合
论文部分内容阅读
稀土发光材料因其优点显著,被广泛地应用于电光源照明、电视机显色材料、农用光转换材料、X射线荧光粉、发光涂料及发光油墨等。我国稀土资源丰富且品种多样,但应用技术在竞争中处于劣势,出口以原材料和粗加工产品为主,进口则以半成品以及高技术产品为主。近年来,我国加大了对稀土功能材料的研究、开发与应用,但仍与世界先进水平有一定差距。荧光粉的发光性能受制备方法的影响较大,因此改进荧光粉性能的重要手段之一是选择合适的制备方法。本文探索了制备稀土荧光粉体的一种新合成方法——高温机械力化学法。实验对比了不同的工艺条件对材料结构和发光性能的影响,确定了制备荧光粉的最佳工艺,并对比了高温机械力化学法与传统制备方法对荧光粉结构和发光性能的影响。化学沉淀法制备Y2O3:Eu3+荧光粉体的最佳工艺为:煅烧工艺为800℃×3h,Eu3+掺杂量为11mol%;高温机械力化学法制备Y2O3:Eu3+荧光粉的最佳制备工艺为:球料比为15:1,高温球磨工艺为600℃×3h,Eu3+掺杂量为12mol%;高温机械力化学法与化学沉淀法相比煅烧温度降低了 200℃,高温机械力化学法制得粉体的粒径更小,约为10μm～20μm,且分散性更好。化学沉淀法制备ZnO:Eu3+的最佳工艺为:Eu3+掺杂量为1.0mol%,煅烧工艺为900℃×3h;高温机械力化学法制备ZnO:Eu3+的最佳工艺为:球料比为20:1,Eu3+掺杂量为2.5mol%,高温球磨工艺为450℃×3h;高温机械力化学法与化学沉淀法相比煅烧温度降低了 45℃,高温机械力化学法制备粉体的分散性好于化学沉淀法。高温机械力化学法制备Sr2CeO4:Eu3+粉体的最佳工艺为:高温球磨工艺为900℃×2h,Eu3+掺杂量为12mol%;传统的高温固相法制备Sr2CeO4:Eu3+粉体通常需要在1000℃以上进行长时间的煅烧,与之相比高温机械力化学法降低了反应温度,减少了反应时间;高温机械力化学法与柠檬酸-凝胶法相比煅烧温度降低了 300℃;高温机械力化学法制备的Sr2CeO4:Eu3+粉体具有较好的发光性能,粉体的粒径小、颗粒尺寸分布窄、颗粒分散均匀。溶胶-凝胶法制备掺杂SiO2:Eu3+发光粉体的最佳工艺为:Eu3+掺杂量为2.0mol%,煅烧工艺为900℃× 2h;高温机械力化学法制备Eu3+掺杂SiO2发光粉体的最佳工艺为:Eu3+掺杂量为4.0mol%,球料比例为10:1,高温球磨工艺为600℃×2h;高温机械力化学法与溶胶-凝胶法相比煅烧温度降低了 300℃,且其制得荧光粉体的发光强度更大。化学沉淀法制备YAG:Ce3+荧光粉的最佳煅烧工艺为1000℃ ×2h,采用高温机械力化学法制备YAG:Ce3+荧光粉的最佳高温球磨工艺为700℃×2h。高温机械力化学法与化学沉淀法相比煅烧温度降低了 300℃,高温机械力化学法制备的YAG:Ce3+荧光粉发光强度更大,且粉体结晶性良好。高温机械力化学法制备CTMA荧光粉体,在900℃下球磨1h得到了 CTMA粉体。样品多为球状颗粒,粒径大约为10 μm～20 μm,具有良好的分散性。高温机械力化学法能够明显降低反应活化能,极大地提高了粉体颗粒的活性、细化晶粒,可改善产物颗粒分布的均匀性、增强基体间界面的结合性能、促进固态离子扩散和诱发低温化学反应。与传统高温烧结技术相比,该法在煅烧的同时存在机械力,可有效地防止物料颗粒因温度升高而长大,有利于得到分散均匀、形貌规则的粉体材料;另外,由于机械能转变为热能,为体系提供了大量的热量,从而降低了烧结过程中高温加热的温度和时间,节省了能源。研究结果对于低成本制备高质量的稀土荧光发光材料具有重要的理论指导意义和实用价值。
其他文献
高温合金是以铁、钴、镍为基在高温环境下服役的一类高强金属材料,具有优异高温强度、良好的疲劳性能和抗氧化腐蚀性能,以及长期服役组织稳定等优良性能。因此,高温合金广泛应用于航空航天等领域。然而,伴随高温合金强度增强,合金热加工抗力增大、塑性将低,严重制约了合金的热加工与应用。二十世纪六十年代“电致塑性”效应发现以来,采用脉冲电流技术进行材料改性的研究受到世人瞩目。脉冲电流具有高的能量密度、可精确定量控
具有形变诱发相变行为的内生非晶复合材料因其优异的性能和广泛的应用前景而倍受关注。内生CuZr基非晶复合材料作为其重要的一员,其中的亚稳CuZr相在受力条件下能够发生B2到B19’马氏体相变,从而获得良好的塑性变形能力和加工硬化能力。但是形变诱发相变行为的动力学特征及其对复合材料变形的作用机理目前尚不清楚。中子衍射技术在原位研究材料的变形行为等方面具有很强的优势,特别是中子极强的穿透能力可以获得外部
铝硅合金由于在工业上的广泛而重要的应用而备受关注。但长久以来对铝硅合金的晶体学表征手段主要限制在纳米尺度的透射电子显微镜（TEM）上,这是因为铝硅合金内α-Al和Si两相的晶体学结构相似,使得扫描电子显微镜（SEM）下的电子背散射衍射（EBSD）技术难以进行,极大地制约了在微观范围内对铝硅合金的进一步认识。为此,论文采用SEM/EBSD技术研究了未变质和Sr变质共晶铝硅合金中共晶Si晶体的生长特点
中高温压力容器用钢广泛地应用于石油、化工等国民经济重要领域,随着国民经济的快速增长,其需求量正在不断的上升。12Cr2Mo1钢是一种典型的中高温容器钢。采用12Cr2Mo1钢制造的容器配件,除具有较高的强度、良好的韧性和焊接性能外,还具有良好的加工使用性能和高温持久强度,确保长期服役的安全性。12Cr2Mo1钢板的生产工艺为常规热轧+正火+高温回火。针对生产工序长导致的效率低和成本高的实际问题,南
铁电/半导体异质结在光伏、储能、信息存储等下一代新型多功能器件中均表现出了潜在的应用前景。尤其是随着信息技术的高速发展,具有非破坏性的、快速的数据读写、高存储密度、低能耗以及高的循环次数、稳定性的铁电阻变存储器备受关注。目前普遍认为铁电/半导体异质结中的阻变行为是基于铁电极化对耗尽层宽度、势垒高度等异质结界面属性的调控实现的。但是在异质结界面附近,由于铁电极化的不连续、晶格失配、缺陷富集等多种因素
7X50型超高强铝合金固溶淬火并时效处理后具有高比强度、高比刚度、韧性好、耐腐蚀等优点,常以大截面尺寸产品在航空航天、交通运输及武器装备等领域作为轻质高强结构材料广泛使用。随着航空航天领域所用结构件逐渐向大型化、整体化方向发展,产品的截面尺寸不断增加。由于该合金优异的综合性能与其析出特点密不可分,而固溶处理后的淬火冷却过程直接影响合金的析出特点,因此该过程是决定7X50型铝合金大截面尺寸产品性能的
在镁合金结构（零）件的使用过程中,表面不可避免地会产生腐蚀、磨损等局部损伤,严重影响了其性能和使用寿命。堆焊作为一种表面熔覆技术,可对受损的镁合金装备进行有效且快速的修复,对于缩短维修周期、延长零件的使用寿命等具有重要的意义。然而,镁合金堆焊后的力学性能和耐腐蚀性能通常不够理想,严重制约了镁合金堆焊技术的发展。除堆焊以外,在生产的过程中也不可避免地需要对镁合金进行对焊等焊接生产。作为焊接填充材料,
镍基时效强化型GH4202合金系制造新型大推力液氧煤油高压补燃火箭发动机的重要金属材料。为实现减重、增推、提高稳定性,采用机械钻孔+轧制工艺生产的外径/内径比为1.13的薄壁GH4202合金无缝钢管,满足了发动机设计定型和试车的需要。但该工艺金属利用率低,批量小,成为该型发动机生产的瓶颈,其原因在于国内在镍基时效强化型高温合金荒管的挤压成形及微观组织控制方面的研究甚少。本文以GH4202合金为研究
随着航空航天、国防工业、生物工程技术及现代医学的发展,对特征尺寸在微米级到毫米级、采用多种材料、且具有一定形状精度和表面质量要求的精密三维微小零件的需求日益迫切。微小零件的生产主要依赖于微机械加工技术,而微机械加工中所涉及到微刀具、微磨具和微细工具电极的尺寸一般都在1mm以下,且尺寸越小制备难度越大。因此微刀具、微磨具和微细工具电极的成功制备是微机械加工技术实现微小零件及微槽、微孔等微结构加工的至
岩爆是高地应力环境下地下工程开挖过程中常见的一种动力失稳灾害,其具体表现为围岩突发猛烈弹射或抛掷到开挖空间,直接威胁施工人员、设备的安全,已成为世界性的地下工程难题之一。由于岩爆发生机制较为复杂且影响因素众多,岩爆的预测与预警技术尚不能完全满足工程实践要求。因此,开展岩爆灾害的影响因素及其对应的物理效应实验研究,获取不同条件下岩爆过程声发射-红外辐射特征、规律与机制,为岩爆预警与防控奠定实验和理论