陶瓷材料及其生產(chǎn)原料激光探針成分分析.pdf

1、陶瓷材料因具有高硬度、高強度、耐腐蝕、絕緣等優(yōu)良性能，在電子、化工、軍事等領域應用非常廣泛。陶瓷材料及其生產(chǎn)原料中的元素組成及含量對其性能有著重要的影響，因而實時準確地檢測其成分對于高性能陶瓷的生產(chǎn)具有重要的指導意義。傳統(tǒng)的陶瓷成分檢測方法因操作復雜、費時而無法實現(xiàn)陶瓷材料的快速檢測。本論文利用激光探針快速、實時、多元素同時分析的優(yōu)點，對氧化鋁陶瓷以及陶瓷生產(chǎn)原料的成分分析進行了研究。
　　基于自主搭建的激光探針平臺，對氧化鋁陶瓷

2、進行了定性分析檢測，在大氣環(huán)境下鑒定出氧化鋁陶瓷中所含的8種主要元素及其常用特征譜線，并對分析過程中的相關實驗參數(shù)進行了優(yōu)化。結果表明，在激光焦點位置位于樣品表面下方3mm，激光單脈沖能量50mJ，采集延時1.5μs，氬氣環(huán)境中1500Pa氣壓下可獲得信噪比較好的等離子體信號。
　　發(fā)現(xiàn)激光探針作用于氧化鋁陶瓷，可以產(chǎn)生AlO自由基分子譜線，系統(tǒng)研究了AlO自由基的光譜形態(tài)，譜線隨時間及能量的演化規(guī)律，并探索了產(chǎn)生的原因。為運用激

3、光探針技術研究分子譜線提供了參考。
　　最后，將激光探針用于陶瓷生產(chǎn)原料成分檢測。采用內定標法對標準樣品的Mg、K、Ca、Fe、Na和Ti元素進行了定量分析，得出相應定標曲線的線性相關系數(shù)達到94％以上。發(fā)現(xiàn)對標準樣品進行加熱處理，可以在一定程度上提高光譜的強度、穩(wěn)定性以及定標曲線的線性相關系數(shù)。將激光探針與現(xiàn)有EDXRF（能量色散X射線熒光）和化學方法分析結果進行了對比。結果表明，激光探針對陶瓷材料的定量分析結果遜于化學分析方法