王海丽 1,2,*李辉 1,2周南浩 1,2石爽爽 1,2[ ... ]黄存新 1,2
作者单位
摘要
1 北京中材人工晶体研究院有限公司,北京100018
2 中材人工晶体研究院有限公司,北京100018
掺铈钆铝镓石榴石(Gd3(Al,Ga)5O12∶Ce,简称GAGG∶Ce)闪烁晶体是近年来发现的一种新型稀土闪烁晶体,具有光输出高、能量分辨率高、衰减时间短、无自辐射和不潮解等优点,在核医学成像、安检和环境监测等领域具有广阔的应用前景。本文报道了GAGG∶Ce晶体的提拉法生长与闪烁性能表征。利用高温固相反应法合成GAGG∶Ce原料,采用XRD对合成的原料进行了物相分析,结果表明,在1 500 ℃下煅烧12 h合成的多晶料为纯GAGG相。利用提拉法生长出尺寸50 mm×90 mm的GAGG∶Ce晶体,测试了其透过光谱、X射线激发发射光谱和脉冲高度谱,结果表明,7 mm厚样品550 nm的透过率为81.5%,晶体X射线激发发射峰中心波长位于550 nm,晶体的光输出为59 000 photons/MeV,能量分辨率为6.2%@662 keV,晶体衰减时间快分量为149 ns,慢分量为748 ns。
闪烁晶体 高温固相反应 提拉法 闪烁性能 GAGG∶Ce GAGG∶Ce scintillation crystal high temperature solid state reaction method Czochralski method scintillation property 
人工晶体学报
2023, 52(12): 2156
作者单位
摘要
西安创联电气科技(集团)有限责任公司, 陕西 西安 710000
为了获得低温烧结的微波介质陶瓷, 该文采用固相法制备了Al2O3-SiO2-(Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3)系微波介质陶瓷粉体, 并添加聚乙烯醇缩丁醛、丙三醇、鲱鱼油、乙醇、乙酸乙酯等配成料浆, 利用流延成型技术获得微波介质膜带。对不同配比下制备的膜带表面形貌进行扫描电子显微镜(SEM)观察分析,结果表明, 当质量比m(粉体)∶m(PVB)∶m(丙三醇)∶m(鲱鱼油)∶m(乙醇+乙酸乙酯)=25∶15∶2∶1∶7时, 膜带样品的表面颗粒分布更均匀。测量不同温度下该膜带样品的烧结密度及烧结收缩率, 得到在870 ℃时膜带样品的密度及收缩率达到最大。此外, 对膜带样品与Ag电极共烧后的断面形貌进行了扫描电子显微镜(SEM)观察分析, 结果表明, 在870 ℃下, 流延膜带与Ag电极共烧良好。
Al2O3微波陶瓷 流延工艺 低温共烧 固相反应 Al2O3 microwave ceramics tape casting process low temperature co-firing solid state reaction 
压电与声光
2023, 45(3): 384
雷磊 1,2白晓春 1,2孔志战 3陈松博 3[ ... ]梁苗 1
作者单位
摘要
1 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院, 陕西 西安 710100
2 国网(西安)环保技术中心有限公司, 陕西 西安 710100
3 国网陕西省电力有限公司, 陕西 西安 710048
4 国网陕西省电力有限公司超高压公司, 陕西 西安 710026
该文采用传统固相反应法制备了W6+掺杂的0.07Pb(Sc0.5Nb0.5)O3-0.93Pb(Hf0.47Ti0.53)O3(PSN-PHT)陶瓷, 详细分析了样品的晶体结构、压电和介电性能。实验结果表明, W6+掺杂可以提高钙钛矿结构中三方相的含量, 有效增加晶粒尺寸, 提高压电系数。当W6+掺杂量(摩尔分数)为1.0%时, 样品具有最佳的压电和介电性能, 即d33=585 pC/N, TC=323 ℃, εr=2 088。同时, 样品的d33在200 ℃去极化温度下仍保持570 pC/N的高值, 且经过1 080 min保温后, 压电常数略微降低, 此时d33仍可达到537 pC/N, 变化仅为5.7%。上述结果表明, W6+掺杂不仅可以提高压电系数, 同时也可增强陶瓷的温度稳定性, 使该陶瓷体系能在更宽的温度范围内使用。
压电陶瓷 掺杂 固相反应 温度稳定性 piezoelectric ceramics doping solid state reaction temperature stability 
压电与声光
2023, 45(3): 379
作者单位
摘要
1 郑州大学材料科学与工程学院, 郑州 450001
2 洛阳理工学院材料科学与工程学院, 洛阳 471023
碳化硅陶瓷可用作镁冶炼还原钢罐的内衬。在真空和1 200 ℃条件下, 通过扩散偶试验, 对SiC与耐热钢的界面反应进行了系统研究。结果表明, 在反应初期, 界面反应的主要产物为金属硅化物和石墨, 其中分布在界面的片状石墨阻碍了界面反应。由于界面上低熔点硅镍化合物的熔化, 片状石墨在Ni的催化作用下转变为纤维状石墨, 失去了对碳化硅的保护作用。界面反应由固-固反应转变为固-液反应, 界面反应过程加快, 加速了钢对碳化硅的侵蚀。与耐热钢相比, SiC与纯铁的界面反应速率明显降低, 金属熔化所需温度也显著升高。减少耐热钢中的Ni含量, 可以有效阻止耐热钢和SiC之间的反应。
耐热钢 界面 石墨 固相反应 SiC SiC heat resistant steel interfacial graphite solid phase reaction 
硅酸盐通报
2023, 42(6): 2161
雷磊 1,2万昊 1,2李睿 3王劲 3[ ... ]薛建 1
作者单位
摘要
1 国网陕西省电力有限公司电力科学研究院, 陕西 西安 710100
2 国网(西安)环保技术中心有限公司, 陕西 西安710100
3 国家电网有限公司, 北京 100031
4 国网陕西省电力有限公司, 陕西 西安 710048
该文采用固相反应法成功合成了高性能MnO2掺杂的0.07Pb(Sc1/2Nb1/2)O3-0.93Pb(Hf0.47Ti0.53)O3(PSN-PHT)陶瓷, 并从微观形貌、相结构和电学性能等方面综合分析了PSN-PHT陶瓷性能提高的原因。实验结果表明, MnO2的引入改变了PSN-PHT陶瓷的相结构, 使其铁电四方相含量降低, 并导致准同型相界(MPB)的出现, 同时增大了晶粒尺寸并使晶粒均匀化。当MnO2掺杂量(摩尔分数)为0.8%时, 样品达到最佳性能, 其d33、kp、TC、Qm和tan δ分别为450 pC/N、0.65、348 ℃、1 200和0.003 2。该组分样品的温度稳定性远高于商用PZT-5和PZT-8陶瓷, 故其在压电陶瓷换能器领域有着巨大的应用前景。
压电陶瓷 掺杂 固相反应 温度稳定性 piezoelectric ceramics doping solid state reaction temperature stability 
压电与声光
2023, 45(1): 39
作者单位
摘要
1 贵州大学大数据与信息工程学院,贵州省电子功能复合材料特色重点实验室,贵阳 550025
2 贵州大学物理学院,贵阳 550025
本文通过高温固相反应成功制备了Sr3ZnNb2O9∶0.3Eu3+, xNa+(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)系列荧光粉。X射线衍射分析和精修结果表明,Eu3+和Na+成功掺杂到Sr3ZnNb2O9基质中,并部分取代了Zn2+。采用扫描电子显微镜测试了样品的微观形貌和元素分布。光谱特性和热稳定性研究表明,Na+的最佳掺杂浓度为x=0.2,Na+的引入提高了Sr3ZnNb2O9∶0.3Eu3+荧光粉的热稳定性,活化能为0.163 eV。计算出Sr3ZnNb2O9∶0.3Eu3+, 0.2Na+样品的CIE色坐标为(0.618, 0.376),相关色温和色纯度分别为1 855 K和98.46%。
高温固相反应 光致发光 热稳定性 Sr3ZnNb2O9∶0.3Eu3+, xNa+ Sr3ZnNb2O9∶0.3Eu3+, xNa+ high temperature solid-state reaction photoluminescence thermal stability 
人工晶体学报
2023, 52(1): 132
作者单位
摘要
华中科技大学材料科学与工程学院, 材料成形与模具技术国家重点实验室, 武汉 430074
通过固相法制备Ta掺杂Li7La3Zr2O12(Ta-LLZO)陶瓷, 以LiOH为锂源合成Ta-LLZO粉末, 并以LiOH为助烧剂制备Ta-LLZO陶瓷, 研究了LiOH对Ta-LLZO陶瓷的组织结构和离子电导率的影响。结果表明: 以LiOH为锂源可促进立方相Ta-LLZO的生成。同时, 以LiOH为助烧剂, 可有效促进陶瓷的致密化, 在1 200 ℃烧结5 h可获得致密的立方相Ta-LLZO陶瓷。当助烧剂的添加量为6%(质量分数)时, 陶瓷的离子电导率可达6.23×10-4 S·cm-1。可见, 固相法制备的Li7La3Zr2O12在全固态锂离子电池中具有广阔的应用前景。
固体电解质 石榴石型 锂镧锆氧 固相反应 锂离子电导率 solid state electrolyte garnet-type lithium lanthanum zirconium oxides solid state reaction lithium ion conduction 
硅酸盐学报
2022, 50(3): 769
作者单位
摘要
1 江西金环颜料有限公司,宜春 336000
2 景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇 333403
以TiO2、Cr2O3和MoO3为主要原料,采用固相反应法合成了金红石型Ti1-2xCrxMoxO2(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20)色料。研究了Cr/Mo共掺杂量和煅烧温度对Ti1-2xCrxMoxO2色料的晶型结构、呈色性能和微观形貌等的影响。研究结果表明,5%~15%摩尔分数的Cr/Mo等量共掺杂都获得单相金红石型结构黑色色料,均可促进锐钛矿向金红石转变,且Mo掺杂有利于提高Cr在TiO2晶格中的固溶度。随Cr/Mo共掺杂量增加,样品的黑度(L*值)呈先减小后增大的趋势,而红色度(a*值)和黄色度(b*值)都表现出相反的趋势。煅烧温度在950~1 100 ℃时,样品的色度参数变化相对较小。在1 100 ℃煅烧得到的Ti0.70Cr0.15Mo0.15O2色料黑色呈色性能最佳,其L*、a*和b*值分别为24.41、2.12和-2.53,且在陶瓷釉中表现出良好的呈色性能和化学稳定性。适量Cr/Mo共掺杂使TiO2晶格产生畸变和电荷缺陷,从而吸收绝大部分可见光,是其呈现黑色的主要原因。
金红石结构 黑色色料 固相反应 铬钼共掺杂 呈色性能 稳定性 TiO2 TiO2 rutile structure black pigment solid-state reaction method chromium and molybdenum co-doping color performance stability 
人工晶体学报
2022, 51(8): 1484
作者单位
摘要
海南大学材料科学与工程学院, 南海海洋资源利用国家重点实验室, 海口 570228
硼碳氮(BCN)多孔材料因其具有高的比表面积、优异的化学稳定性而被认为是一种优异的吸附材料。本文以废弃椰壳、硼酸(H3BO3)和尿素(CO(NH2)2)为原料, 采用冷冻干燥法制备多孔生胚, 并在NH3气氛下通过高温固相反应法在不同的反应温度下合成BCN多孔材料。结果表明, 随着反应温度的升高, BCN多孔材料孔径逐渐变大, 当反应温度为950 ℃时平均孔径为2.1 nm。将BCN多孔材料用于吸附水中孔雀石绿(MG)有机染料, 其最大吸附量可达1 239.8 mg·g-1, 5次循环再生后吸附量平均值仍高达1 138.6 mg·g-1, 说明BCN多孔材料具有优异的循环吸附性能。采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型、准一级和准二级吸附动力学模型研究了浓度、吸附时间和平衡吸附量之间的关系。结果表明, BCN多孔材料的吸附与准二级吸附动力学模型吻合, 其对MG的吸附属于均匀表面单层分子的Langmuir等温吸附。BCN多孔材料展现出优异的吸附能力, 是一种非常有应用前景的新型吸附剂。
硼碳氮多孔材料 椰壳 冷冻干燥法 固相反应 吸附 孔雀石绿 循环再生 boron carbonitride porous material coconut shell freeze-drying method solid-state reaction adsorption malachite green recycling 
硅酸盐通报
2022, 41(8): 2879
作者单位
摘要
1 贵州大学大数据与信息工程学院,贵州省电子功能复合材料特色重点实验室,贵阳 550025
2 贵阳学院电子与通信工程学院,贵阳 550005
利用高温固相反应法制备出Ba3Bi2-x(PO4)4∶xTb3+(x=0.05,0.1,0.15,0.3,0.4,0.5)绿色荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、积分球式分光光度计和荧光光谱仪等对样品进行了分析。结果表明,所制备的样品均为Ba3Bi2(PO4)4纯相,Ba3Bi1.7(PO4)4∶0.3Tb3+的带隙估计值为4.21 eV。当激发光的波长为377 nm时,样品的发射光谱的波峰位于543 nm、584 nm和619 nm处,分别对应于Tb3+的5D4→7F5、5D4→7F4和5D4→7F3的能级跃迁。随着Tb3+掺杂浓度的增加,样品的发光强度先增强后减弱,当x=0.3时,发光强度最大。计算表明最近邻离子在Ba3Bi2-x(PO4)4∶xTb3+荧光粉的浓度猝灭中起主要作用。随着测试温度的升高,发光强度变化不大,表明样品具有优异的热稳定性能。CIE色坐标图表明所制备的样品可以被紫外光有效激发而发出绿光。
硅铋石结构磷酸盐 高温固相反应 绿色荧光粉 稀土掺杂 光致发光 能级跃迁 热稳定性 Ba3Bi2-x(PO4)4∶xTb3+ Ba3Bi2-x(PO4)4∶xTb3+ eulytite type phosphate high-temperature solid phase reaction method green phosphor rare earth doping photoluminescence energy level transition thermal stability 
人工晶体学报
2022, 51(6): 1069

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