玻璃晶化法制備透明陶瓷和光纖的研究
發(fā)布時間:2021-03-28 18:31
隨著激光技術(shù)的迅速發(fā)展,人們對無機透明材料的要求越來越高。透明陶瓷因其優(yōu)異的光學(xué)性能和力學(xué)性能受到了廣泛關(guān)注,盡管近幾年來陶瓷制備技術(shù)取得了實質(zhì)性進(jìn)展,但在溫和條件下制備透明陶瓷仍然是一個長期的挑戰(zhàn)。本文主要圍繞玻璃體系的析晶過程控制展開研究,通過玻璃晶化法制備透明陶瓷,基于玻璃態(tài)-晶態(tài)的轉(zhuǎn)變,獲得高結(jié)晶度的透明陶瓷,并對獲得的材料相關(guān)機械性能和光學(xué)性能進(jìn)行了研究,主要研究成果如下:1.以TeO2-Bi2O3-Nb2O5體系為研究對象,研究了Bi/Nb在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中起到的作用以及對玻璃析晶過程的影響。結(jié)果表明,隨著Bi2O5取代Nb2O5含量增加,Bi的引入可以降低玻璃的穩(wěn)定性,提高玻璃的析晶趨勢;Bi作為原子半徑較大的重金屬元素,引入結(jié)構(gòu)中可能產(chǎn)生很強的空間位阻效應(yīng),從而導(dǎo)致晶體生長緩慢。基于此,對Te O2-Bi2O3-Nb...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
光在陶瓷內(nèi)部的傳輸路徑
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2晶體尺寸與光散射系數(shù)之間的關(guān)系。Figure1-2Therelationshipbetweengrainsizeandscatteringcoefficient.圖1-3氣孔率與氧化鋁透明陶瓷透過性的關(guān)系。Figure1-3Therelationshipbetweenporosityandtransmittanceinpolycrystallinealumina.綜上所述,要提高陶瓷的透光性,從而獲得透明陶瓷,可以從以下幾個方面進(jìn)行調(diào)控:(1)致密度。陶瓷結(jié)構(gòu)需要保持高致密度(接近理論密度);(2)結(jié)構(gòu)均勻性。晶界上沒有或存在極少雜質(zhì)、玻璃相;(3)晶體尺寸。晶體特征顆粒尺寸較小,且大小均勻;
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2晶體尺寸與光散射系數(shù)之間的關(guān)系。Figure1-2Therelationshipbetweengrainsizeandscatteringcoefficient.圖1-3氣孔率與氧化鋁透明陶瓷透過性的關(guān)系。Figure1-3Therelationshipbetweenporosityandtransmittanceinpolycrystallinealumina.綜上所述,要提高陶瓷的透光性,從而獲得透明陶瓷,可以從以下幾個方面進(jìn)行調(diào)控:(1)致密度。陶瓷結(jié)構(gòu)需要保持高致密度(接近理論密度);(2)結(jié)構(gòu)均勻性。晶界上沒有或存在極少雜質(zhì)、玻璃相;(3)晶體尺寸。晶體特征顆粒尺寸較小,且大小均勻;
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微晶玻璃光纖的研究進(jìn)展[J]. 方再金,鄭書培,關(guān)柏鷗,邱建榮. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(17)
[2]Preparation of MgF2 Translucent Ceramic by Hot Pressing Sintering[J]. 彭敏紅,CAO Weiping,宋金紅. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2015(04)
[3]藍(lán)寶石單晶的生長技術(shù)及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 范志剛,劉建軍,肖昊蘇,張旺,關(guān)春穎,苑立波. 硅酸鹽學(xué)報. 2011(05)
[4]光功能透明玻璃陶瓷研究[J]. 王元生,陳大欽. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[5]BaO·Al2O3·SiO2系微晶玻璃晶型轉(zhuǎn)變的研究進(jìn)展[J]. 吳劍鋒,堵永國,蘆玉峰. 硅酸鹽通報. 2008(03)
[6]共沉淀法合成Yb3+:Y2O3 納米粉及透明陶瓷的性能[J]. 羅軍明,李永繡,鄧?yán)蚱? 無機化學(xué)學(xué)報. 2008(02)
[7]透明陶瓷的研究進(jìn)展[J]. 王學(xué)榮,米曉云,盧歆. 硅酸鹽學(xué)報. 2007(12)
[8]BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究進(jìn)展和應(yīng)用[J]. 蘆玉峰,堵永國,肖加余,張為軍,胡君遂,唐珍蘭,吳劍鋒,王躍然. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2007(04)
[9]摻Mn:MgAl2O4透明陶瓷的制備工藝和光學(xué)性能[J]. 孫月峰,盧鐵城,王學(xué)軍. 稀有金屬材料與工程. 2007(S2)
[10]Preparation of transparent yttrium aluminum garnet ceramics by relatively low temperature solid-state reaction[J]. 王介強,岳云龍,陶文宏,于慶華,陶珍東,孫旭東. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2003(05)
本文編號:3106040
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
光在陶瓷內(nèi)部的傳輸路徑
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2晶體尺寸與光散射系數(shù)之間的關(guān)系。Figure1-2Therelationshipbetweengrainsizeandscatteringcoefficient.圖1-3氣孔率與氧化鋁透明陶瓷透過性的關(guān)系。Figure1-3Therelationshipbetweenporosityandtransmittanceinpolycrystallinealumina.綜上所述,要提高陶瓷的透光性,從而獲得透明陶瓷,可以從以下幾個方面進(jìn)行調(diào)控:(1)致密度。陶瓷結(jié)構(gòu)需要保持高致密度(接近理論密度);(2)結(jié)構(gòu)均勻性。晶界上沒有或存在極少雜質(zhì)、玻璃相;(3)晶體尺寸。晶體特征顆粒尺寸較小,且大小均勻;
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2晶體尺寸與光散射系數(shù)之間的關(guān)系。Figure1-2Therelationshipbetweengrainsizeandscatteringcoefficient.圖1-3氣孔率與氧化鋁透明陶瓷透過性的關(guān)系。Figure1-3Therelationshipbetweenporosityandtransmittanceinpolycrystallinealumina.綜上所述,要提高陶瓷的透光性,從而獲得透明陶瓷,可以從以下幾個方面進(jìn)行調(diào)控:(1)致密度。陶瓷結(jié)構(gòu)需要保持高致密度(接近理論密度);(2)結(jié)構(gòu)均勻性。晶界上沒有或存在極少雜質(zhì)、玻璃相;(3)晶體尺寸。晶體特征顆粒尺寸較小,且大小均勻;
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微晶玻璃光纖的研究進(jìn)展[J]. 方再金,鄭書培,關(guān)柏鷗,邱建榮. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(17)
[2]Preparation of MgF2 Translucent Ceramic by Hot Pressing Sintering[J]. 彭敏紅,CAO Weiping,宋金紅. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2015(04)
[3]藍(lán)寶石單晶的生長技術(shù)及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 范志剛,劉建軍,肖昊蘇,張旺,關(guān)春穎,苑立波. 硅酸鹽學(xué)報. 2011(05)
[4]光功能透明玻璃陶瓷研究[J]. 王元生,陳大欽. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2009(03)
[5]BaO·Al2O3·SiO2系微晶玻璃晶型轉(zhuǎn)變的研究進(jìn)展[J]. 吳劍鋒,堵永國,蘆玉峰. 硅酸鹽通報. 2008(03)
[6]共沉淀法合成Yb3+:Y2O3 納米粉及透明陶瓷的性能[J]. 羅軍明,李永繡,鄧?yán)蚱? 無機化學(xué)學(xué)報. 2008(02)
[7]透明陶瓷的研究進(jìn)展[J]. 王學(xué)榮,米曉云,盧歆. 硅酸鹽學(xué)報. 2007(12)
[8]BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究進(jìn)展和應(yīng)用[J]. 蘆玉峰,堵永國,肖加余,張為軍,胡君遂,唐珍蘭,吳劍鋒,王躍然. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2007(04)
[9]摻Mn:MgAl2O4透明陶瓷的制備工藝和光學(xué)性能[J]. 孫月峰,盧鐵城,王學(xué)軍. 稀有金屬材料與工程. 2007(S2)
[10]Preparation of transparent yttrium aluminum garnet ceramics by relatively low temperature solid-state reaction[J]. 王介強,岳云龍,陶文宏,于慶華,陶珍東,孫旭東. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2003(05)
本文編號:3106040
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