激光激励催化高温陶瓷研究

发布时间：2021-05-24 01:54

　　高温陶瓷材料因其优异的电学及热学性能备受瞩目,其庞大的可开发价值使之成为研究的热点。常用的高温陶瓷材料制备法中,溶胶-凝胶法和化学共沉淀法工艺步骤多、流程复杂,固相反应法耗时长、耗能大。为提高高温陶瓷材料的制备效率,本文提出一种步骤简单、周期短、无污染的激光激励催化高温陶瓷材料技术。本论文详细阐述了激光激励催化陶瓷材料的制备、表征、测试和分析。以Yb₂O₃-ZrO₂系列材料为研究对象,以氧化物粉末Yb₂O₃和ZrO₂为基质原料,采用980 nm激光作为激励能源,有效利用Yb³⁺离子对该波段的共振吸收效应,成功催化制备了Yb₂O₃-ZrO₂系列高温陶瓷材料。激光功率为400 W,烧结10 s可获得具有良好单晶结构的（Yb₂O₃）_xZrO₂高温陶瓷,更高的激光功率不会影响产物晶相。随着（... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 稀土掺杂高温陶瓷概述
        1.2.1 高温陶瓷材料的晶体结构特征及有序无序
        1.2.2 高温陶瓷材料的制备方法
        1.2.3 高温陶瓷的热学性能及其应用
        1.2.4 高温陶瓷的电学性能及其应用
    1.3 激光烧结法概述
    1.4 论文选题及主要研究内容
第二章 实验材料及研究方法
    2.1 制备用试剂及设备仪器
    2.2 组织结构分析
        2.2.1 X射线衍射物相分析
        2.2.2 透射电镜分析
        2.2.3 拉曼光谱分析
        2.2.4 扫描电镜观察及分析
        2.2.5 X射线光电子能谱分析
        2.2.6 样品密度的测算
    2.3 热学性能测试
    2.4 电学性能测试
第三章 激光激励催化制备高温陶瓷材料
    3.1 激光制备高温陶瓷材料
    3.2 激光激励催化高温陶瓷的原理
    3.3 激光功率对催化合成产物的影响
    3.4 本章小结
第四章 高温陶瓷材料的组织表征及分析
    4.1 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的XRD分析
    4.2 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的TEM分析
    4.3 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的Raman分析
    4.4 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的SEM分析
    4.5 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的XPS分析
    4.6 本章小结
第五章 高温陶瓷材料的热学性能及电学性能
    5.1 高温陶瓷材料的热学性能
        5.1.1 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的热扩散系数
        5.1.2 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的比热容计算
        5.1.3 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的导热系数
    5.2 高温陶瓷材料的电学性能
        5.2.1 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的交流阻抗分析
        5.2.2 (Yb_2O_3)_xZrO_2高温陶瓷材料的导电分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作的总结
    6.2 工作的展望
参考文献
硕士期间成果与奖励
    1.学术论文
    2.发明专利(专利发明人不分先后)
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1](Y0.25Yb0.25Er0.25Lu0.25)2(Zr0.5Hf0.5)2O7: A defective fluorite structured high entropy ceramic with low thermal conductivity and close thermal expansion coefficient to Al2O3[J]. Zifan Zhao,Heng Chen,Huimin Xiang,Fu-Zhi Dai,Xiaohui Wang,Wei Xu,Zhijian Peng,Yanchun Zhou.  Journal of Materials Science & Technology. 2020(04)



本文编号：3203347