玻璃晶化法制备透明陶瓷和光纤的研究
发布时间：2021-03-28 18:31
随着激光技术的迅速发展,人们对无机透明材料的要求越来越高。透明陶瓷因其优异的光学性能和力学性能受到了广泛关注,尽管近几年来陶瓷制备技术取得了实质性进展,但在温和条件下制备透明陶瓷仍然是一个长期的挑战。本文主要围绕玻璃体系的析晶过程控制展开研究,通过玻璃晶化法制备透明陶瓷,基于玻璃态-晶态的转变,获得高结晶度的透明陶瓷,并对获得的材料相关机械性能和光学性能进行了研究,主要研究成果如下:1.以TeO2-Bi2O3-Nb2O5体系为研究对象,研究了Bi/Nb在网络结构中起到的作用以及对玻璃析晶过程的影响。结果表明,随着Bi2O5取代Nb2O5含量增加,Bi的引入可以降低玻璃的稳定性,提高玻璃的析晶趋势;Bi作为原子半径较大的重金属元素,引入结构中可能产生很强的空间位阻效应,从而导致晶体生长缓慢。基于此,对Te O2-Bi2O3-Nb...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光在陶瓷内部的传输路径
华南理工大学硕士学位论文4图1-2晶体尺寸与光散射系数之间的关系。Figure1-2Therelationshipbetweengrainsizeandscatteringcoefficient.图1-3气孔率与氧化铝透明陶瓷透过性的关系。Figure1-3Therelationshipbetweenporosityandtransmittanceinpolycrystallinealumina.综上所述，要提高陶瓷的透光性，从而获得透明陶瓷，可以从以下几个方面进行调控：（1）致密度。陶瓷结构需要保持高致密度（接近理论密度）；（2）结构均匀性。晶界上没有或存在极少杂质、玻璃相；（3）晶体尺寸。晶体特征颗粒尺寸较小，且大小均匀；
华南理工大学硕士学位论文4图1-2晶体尺寸与光散射系数之间的关系。Figure1-2Therelationshipbetweengrainsizeandscatteringcoefficient.图1-3气孔率与氧化铝透明陶瓷透过性的关系。Figure1-3Therelationshipbetweenporosityandtransmittanceinpolycrystallinealumina.综上所述，要提高陶瓷的透光性，从而获得透明陶瓷，可以从以下几个方面进行调控：（1）致密度。陶瓷结构需要保持高致密度（接近理论密度）；（2）结构均匀性。晶界上没有或存在极少杂质、玻璃相；（3）晶体尺寸。晶体特征颗粒尺寸较小，且大小均匀；
【参考文献】：
期刊论文
[1]微晶玻璃光纤的研究进展[J]. 方再金,郑书培,关柏鸥,邱建荣. 激光与光电子学进展. 2019(17)
[2]Preparation of MgF2 Translucent Ceramic by Hot Pressing Sintering[J]. 彭敏红,CAO Weiping,宋金红. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(04)
[3]蓝宝石单晶的生长技术及应用研究进展[J]. 范志刚,刘建军,肖昊苏,张旺,关春颖,苑立波. 硅酸盐学报. 2011(05)
[4]光功能透明玻璃陶瓷研究[J]. 王元生,陈大钦. 激光与光电子学进展. 2009(03)
[5]BaO·Al2O3·SiO2系微晶玻璃晶型转变的研究进展[J]. 吴剑锋,堵永国,芦玉峰. 硅酸盐通报. 2008(03)
[6]共沉淀法合成Yb3+:Y2O3 纳米粉及透明陶瓷的性能[J]. 罗军明,李永绣,邓莉萍. 无机化学学报. 2008(02)
[7]透明陶瓷的研究进展[J]. 王学荣,米晓云,卢歆. 硅酸盐学报. 2007(12)
[8]BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究进展和应用[J]. 芦玉峰,堵永国,肖加余,张为军,胡君遂,唐珍兰,吴剑锋,王跃然. 材料科学与工程学报. 2007(04)
[9]掺Mn:MgAl2O4透明陶瓷的制备工艺和光学性能[J]. 孙月峰,卢铁城,王学军. 稀有金属材料与工程. 2007(S2)
[10]Preparation of transparent yttrium aluminum garnet ceramics by relatively low temperature solid-state reaction[J]. 王介强,岳云龙,陶文宏,于庆华,陶珍东,孙旭东. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2003(05)
本文编号：3106040
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光在陶瓷内部的传输路径
华南理工大学硕士学位论文4图1-2晶体尺寸与光散射系数之间的关系。Figure1-2Therelationshipbetweengrainsizeandscatteringcoefficient.图1-3气孔率与氧化铝透明陶瓷透过性的关系。Figure1-3Therelationshipbetweenporosityandtransmittanceinpolycrystallinealumina.综上所述，要提高陶瓷的透光性，从而获得透明陶瓷，可以从以下几个方面进行调控：（1）致密度。陶瓷结构需要保持高致密度（接近理论密度）；（2）结构均匀性。晶界上没有或存在极少杂质、玻璃相；（3）晶体尺寸。晶体特征颗粒尺寸较小，且大小均匀；
华南理工大学硕士学位论文4图1-2晶体尺寸与光散射系数之间的关系。Figure1-2Therelationshipbetweengrainsizeandscatteringcoefficient.图1-3气孔率与氧化铝透明陶瓷透过性的关系。Figure1-3Therelationshipbetweenporosityandtransmittanceinpolycrystallinealumina.综上所述，要提高陶瓷的透光性，从而获得透明陶瓷，可以从以下几个方面进行调控：（1）致密度。陶瓷结构需要保持高致密度（接近理论密度）；（2）结构均匀性。晶界上没有或存在极少杂质、玻璃相；（3）晶体尺寸。晶体特征颗粒尺寸较小，且大小均匀；
【参考文献】：
期刊论文
[1]微晶玻璃光纤的研究进展[J]. 方再金,郑书培,关柏鸥,邱建荣. 激光与光电子学进展. 2019(17)
[2]Preparation of MgF2 Translucent Ceramic by Hot Pressing Sintering[J]. 彭敏红,CAO Weiping,宋金红. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(04)
[3]蓝宝石单晶的生长技术及应用研究进展[J]. 范志刚,刘建军,肖昊苏,张旺,关春颖,苑立波. 硅酸盐学报. 2011(05)
[4]光功能透明玻璃陶瓷研究[J]. 王元生,陈大钦. 激光与光电子学进展. 2009(03)
[5]BaO·Al2O3·SiO2系微晶玻璃晶型转变的研究进展[J]. 吴剑锋,堵永国,芦玉峰. 硅酸盐通报. 2008(03)
[6]共沉淀法合成Yb3+:Y2O3 纳米粉及透明陶瓷的性能[J]. 罗军明,李永绣,邓莉萍. 无机化学学报. 2008(02)
[7]透明陶瓷的研究进展[J]. 王学荣,米晓云,卢歆. 硅酸盐学报. 2007(12)
[8]BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究进展和应用[J]. 芦玉峰,堵永国,肖加余,张为军,胡君遂,唐珍兰,吴剑锋,王跃然. 材料科学与工程学报. 2007(04)
[9]掺Mn:MgAl2O4透明陶瓷的制备工艺和光学性能[J]. 孙月峰,卢铁城,王学军. 稀有金属材料与工程. 2007(S2)
[10]Preparation of transparent yttrium aluminum garnet ceramics by relatively low temperature solid-state reaction[J]. 王介强,岳云龙,陶文宏,于庆华,陶珍东,孙旭东. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2003(05)
本文编号：3106040
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