镧锰氧化物组成、结构及其红外发射率特性研究

发布时间：2017-09-23 16:06

  本文关键词：镧锰氧化物组成、结构及其红外发射率特性研究

  更多相关文章： 镧锰氧化物 锶掺杂 晶体结构 显微结构 红外发射率

【摘要】：随着航空航天工业的发展,航天器中的主动型热控材料逐渐成为研究热点。其中,碱土金属掺杂的镧锰氧化物,作为新型的热控材料受到广泛关注。本文中,分别使用固相反应法、溶胶-凝胶法、共沉淀法制备了具有不同组成、结构的锶掺杂型镧锰氧化物,研究了镧锰氧化物的晶体结构、显微结构、粒度、以及红外吸收性能,测试了不同组成、结构样品的红外发射率,探讨并分析了性能变化对样品发射率的影响。研究结果表明:1.采用固相反应法制备,随着Sr掺杂的增加,晶体沿(104)晶面生长趋向增强,这可能是影响样品发射率的原因之一。样品显微结构随掺杂增加,逐渐由不规则块状,向球状、片状转变,不同显微形貌样品发射率值的大小顺序为:块状球状片状。样品的显微结构和红外吸收强度,可能是发射率变化的主要原因。随着烧结时间的延长,x=0.2的La_(1-x)Sr_xMnO_3样品颗粒由不规则状变为球状;烧结15 h样品的红外吸收不同于另外两个样品,这可能是该样品发射率较高的主要原因。2.采用溶胶-凝胶法制备,x=0.2的La_(1-x)Sr_xMnO_3样品具有最小的晶胞体积,其颗粒尺寸却最大,增加了样品对红外光的散射,影响红外吸收,发射率较小。x=0.3的La1-xSrxMnO3样品中存在微孔,颗粒结构疏松多空,从而增加样品对红外线的吸收,其发射率较大。x=0的La_(1-x)Sr_xMnO_3样品的红外吸收峰强度高于另外两个样品,但其发射率值不是最大,表明化学键吸收对发射率的影响,小于形貌和粒度的影响。随着烧结时间的延长,x=0.2的La1-x Srx MnO3样品结构由正交相转变为菱方相,且显微形貌逐渐由多孔颗粒变为片状颗粒,增加了样品对红外光的反射,降低发射率值。3.采用共沉淀法制备,x=0的La_(1-x)Sr_xMnO_3样品的红外吸收最强,其发射率值最大。x=0.2的La1-x Srx MnO3样品的晶体结构属于单斜晶系,其晶胞体积最小。随着掺杂比例的增加,镧锰氧化物的红外发射率逐渐减小,掺杂引起的晶格畸变对于降低发射率有一定的作用。x=0.3的La_(1-x)Sr_xMnO_3样品的颗粒尺寸最大,能有效增加颗粒对红外光的散射,从而导致发射率降低。随着烧结时间的延长,x=0.2的La_(1-x)Sr_xMnO_3样品的晶粒趋于完整,晶粒的尺寸更均匀,样品的发射率逐渐增大。4.晶体结构、显微结构、颗粒尺寸和红外吸收均能影响镧锰氧化物的红外发射率性能。通过对比分析得知,与其他因素相比,样品的显微结构对材料发射率的影响最为显著。
【关键词】：镧锰氧化物 锶掺杂 晶体结构 显微结构 红外发射率
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O611.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-21
• 1.1 红外发射率基础10-12
• 1.1.1 红外辐射基本定律10-11
• 1.1.2 红外发射率的定义11
• 1.1.3 红外发射率的影响因素11-12
• 1.2 镧锰氧化物的研究现状12-19
• 1.2.1 镧锰氧化物的结构及性质12-14
• 1.2.2 国内外的研究现状14-19
• 1.2.2.1 镧锰氧化物的电磁性能研究现状14-15
• 1.2.2.2 镧锰氧化物的红外发射率研究现状15-19
• 1.3 课题的主要研究内容19-21
• 第二章 固相反应法制备镧锰氧化物及其发射率研究21-34
• 2.1 引言21
• 2.2 实验部分21-23
• 2.2.1 试剂21
• 2.2.2 仪器21-22
• 2.2.3 实验步骤22-23
• 2.2.4 测试与表征23
• 2.3 结果与讨论23-33
• 2.3.1 不同掺杂比例样品的分析23-28
• 2.3.1.1 X射线衍射分析23-25
• 2.3.1.2 显微形貌分析25-26
• 2.3.1.3 粒度分析26-27
• 2.3.1.4 红外吸收光谱分析27
• 2.3.1.5 发射率分析27-28
• 2.3.2 不同烧结时间La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3样品的分析28-33
• 2.3.2.1 X射线衍射分析28-30
• 2.3.2.2 显微形貌分析30-31
• 2.3.2.3 粒度分析31
• 2.3.2.4 红外吸收光谱分析31-32
• 2.3.2.5 发射率分析32-33
• 2.4 小结33-34
• 第三章 溶胶-凝胶法制备镧锰氧化物及其发射率研究34-47
• 3.1 引言34
• 3.2 实验部分34-37
• 3.2.1 试剂34
• 3.2.2 仪器34-35
• 3.2.3 实验步骤35-36
• 3.2.4 测试与表征36-37
• 3.3 结果与讨论37-46
• 3.3.1 不同掺杂比例样品的分析37-41
• 3.3.1.1 X射线衍射分析37-38
• 3.3.1.2 显微形貌分析38-39
• 3.3.1.3 粒度分析39-40
• 3.3.1.4 红外吸收光谱分析40-41
• 3.3.1.5 发射率分析41
• 3.3.2 不同烧结时间La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3样品的分析41-46
• 3.3.2.1 X射线衍射分析41-43
• 3.3.2.2 显微形貌分析43-44
• 3.3.2.3 粒度分析44-45
• 3.3.2.4 红外吸收光谱分析45
• 3.3.2.5 发射率分析45-46
• 3.4 小结46-47
• 第四章 共沉淀法制备镧锰氧化物及其发射率研究47-59
• 4.1 引言47
• 4.2 实验部分47-50
• 4.2.1 试剂47
• 4.2.2 仪器47-48
• 4.2.3 实验步骤48-49
• 4.2.4 测试与表征49-50
• 4.3 结果与讨论50-58
• 4.3.1 不同掺杂比例样品的分析50-54
• 4.3.1.1 X射线衍射分析50-51
• 4.3.1.2 显微形貌分析51-52
• 4.3.1.3 粒度分析52-53
• 4.3.1.4 红外吸收光谱分析53-54
• 4.3.1.5 发射率分析54
• 4.3.2 不同烧结时间La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3样品的分析54-58
• 4.3.2.1 X射线衍射分析54-56
• 4.3.2.2 显微形貌分析56
• 4.3.2.3 粒度分析56-57
• 4.3.2.4 红外吸收光谱分析57-58
• 4.3.2.5 发射率分析58
• 4.4 小结58-59
• 第五章 总结与展望59-63
• 5.1 引言59
• 5.2 镧锰氧化物发射率影响因素的分析讨论59-61
• 5.2.1 镧锰氧化物晶体结构对发射率的影响59
• 5.2.2 镧锰氧化物显微结构对发射率的影响59-60
• 5.2.3 镧锰氧化物粒度对发射率的影响60-61
• 5.2.4 镧锰氧化物红外吸收对发射率的影响61
• 5.3 总结61-62
• 5.4 展望62-63
• 参考文献63-67
• 在学研究成果67-68
• 致谢68

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