Ce3+摻雜CaF2-BaF2透明陶瓷的制備及性能研究.pdf

1、以硝酸鈣、硝酸鈰、氟化鉀為原料，以去離子水為介質(zhì)，采用共沉淀法制備摻鈰氟化鈣納米粉體。使用X射線衍射儀、掃描電鏡、透射電鏡及熒光光譜儀等手段表征樣品的物相，形貌及光譜特性，分析煅燒溫度對粉體光學性能的影響。結果表明：Ce3+摻雜后CaF2的晶格參數(shù)發(fā)生改變，XRD圖譜中(200)晶面的顯現(xiàn)說明Ce3+進入晶格結構。CaF2-CeF3的固溶體可以用CexCa1-xF2+x的組成表述，其在摻雜濃度低于10％時保持氟化鈣的螢石型晶格結構。得到

2、的樣品形貌為近似球形，平均粒徑尺寸為25nm。吸收光譜的測試表明，CaF2/Ce3+：CaF2的吸收峰位于206nm、264nm及290nm。其中206nm屬于基體及Ce3+共同的吸收峰，290nm屬于Ce3+的特征吸收峰。Ce3+：CaF2的激發(fā)峰位于306nm，發(fā)射峰中318nm屬于5d1→2F5/2的躍遷，336nm屬于5d1→2F7/2的能級躍遷。摻量大于5％時，出現(xiàn)濃度猝滅現(xiàn)象。煅燒溫度為200℃時，粉體的熒光強度最高。

3、>　　 為探尋制備Ce3+：BaF2透明陶瓷的新工藝，取代之前以粉晶為原料制備透明陶瓷的方法。本文采用沉淀法制備Ce3+：BaF2納米粉體，研究不同反應順序和F-濃度對制備Ce3+：BaF2粉體的影響。采用XRD，SEM，TEM，DSC-TG，ICP，F(xiàn)TIR等分析手段對粉體性質(zhì)進行表征。結果表明：反向順序的粉體為較完整的晶型結構，Ce3+進入晶格結構后引起衍射峰的低角度偏移；晶粒尺寸隨反應F-濃度的增加下降，晶粒形貌從長條狀逐漸轉變

4、為立方片狀，F(xiàn)-反應濃度為a3獲得粒度分布均勻、分散性較高的粉體樣品；Ce3+摻雜濃度超過a4后，沉淀中有BaCeOF3雜相生成；ICP測試表明稀土離子實際摻雜量接近理論值；吸收光諧為Ce3+特征吸收峰。
　　 以沉淀法制備的Ce3+：BaF2粉體為原料，本文采用熱壓法制備Ce3+：BaF2透明陶瓷。最終于溫度T2，壓力30Mpa條件下制備出Ce3+：BaF2多晶透明陶瓷。陶瓷表面腐蝕照片顯示晶界清晰，無第二相粒子存在。燒結溫度