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Thermal stability and optical properties of a novel Tm3+doped fluorotellurite glass

成茵 , 吴钟晴 , 胡茜 , 吴腾宴 , 周伟伟

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(14)60197-6

关键词:

Tm3+离子浓度对碲酸盐玻璃热稳定性及光谱性能的影响

吴腾宴 , 成茵 , 吴钟晴 , 杨海军 , 周伟伟

硅酸盐通报

用高温熔融冷淬法制备Tm3+离子掺杂75TeO2-20ZnO-5La2O3碲酸盐玻璃,运用差示扫描量热仪(DSC)分析了玻璃样品的热稳定性,结果表明样品均具有良好的热稳定性.根据紫外-可见-近红外分光光度计测量得到的玻璃吸收光谱,运用Judd-Ofelt理论,计算了Tm3+离子在碲酸盐玻璃中的Judd-Ofelt强度参数、自发辐射概率A、荧光分支比β和辐射寿命ΤR等光谱参数.当掺杂浓度为0.8mol％时,玻璃热稳定性好,3H4的荧光寿命最长,为0.285ms,有望成为一种理想的S波段宽带光纤放大器用基质材料.

关键词: 碲酸盐玻璃 , 氧化铥 , 掺杂浓度 , 辐射寿命

镁铝硅系堇青石基微晶玻璃的制备及性能研究

吴钟晴 , 成茵 , 周伟伟 , 吴腾宴 , 黄小光

硅酸盐通报

采用高温熔融法制备了MgO-Al2O3-SiO2 (MAS)系堇青石基微晶玻璃.借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及热膨胀系数仪研究了晶化热处理工艺、MgO/Al2O3质量比以及晶核剂种类(TiO2/ZrO2)与含量对MAS系堇青石基微晶玻璃理化性能和晶化特性的影响.结果表明:在核化温度750℃、保温时间1h,晶化温度1050℃、保温时间2.5h,升温速率5 ℃/min时,微晶玻璃中堇青石含量最高,析晶性能最好;当MgO/Al2O3质量比为1左右时,在30 ～ 700℃温度范围内,平均热膨胀系数最小,在4.4 ～4.8×10-6K-1范围内可调;TiO2是MAS系堇青石基微晶玻璃的有效晶核剂,而ZrO2的加入并不利于基础玻璃的晶化.

关键词: MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃 , 堇青石 , 热处理制度 , 晶核剂

GeO₂对PbO-B₂O₃-ZnO低熔封接玻璃结构与性能的影响

成茵 , 肖汉宁 , 郭伟明

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00533

用DSC、IR、XRD等研究了GeO₂添加量对PbO-B₂O₃-ZnO系玻璃结构及性能的影响. 结果表明, 在PbO-B₂O₃-ZnO系封接玻璃中, 引入0.4～2.0wt%的GeO₂可有效地抑制玻璃析晶, 降低封接温度. GeO₂含量为0.7wt%左右时, 玻璃稳定性最好, 封接温度最低, 仅为400 ℃, 有利于低温封接. 通过引入GeO₂可在一定范围内调节PbO-B₂O₃-ZnO系封接玻璃的热膨胀系数.

关键词: PbO-B2O3-ZnO玻璃 , sealing temperature , crystallization activation energy , thermal expansion

非晶原位晶化法制备纳米微晶陶瓷

肖汉宁 , 成茵 , 余丽萍

稀有金属材料与工程

用非晶原位晶化法制备纳米陶瓷可克服粉末烧结法中组成不均匀、存在残留气孔和晶粒在烧结过程中快速长大等难题,具有对起始原料的粒度要求不高、晶相含量、结晶形貌和晶粒尺寸可控等优点.本文以天然矿物和工业废渣为主要原料,将粗的原料在1350～1550℃高温下熔融为均质的玻璃体,成型并退火后在适宜的热处理制度下进行核化和晶化,获得了组成均匀、结构致密、晶粒尺寸在纳米或亚微米级的陶瓷材料.结果表明:以CaF2为晶核剂可获得具有球状纳米级晶粒的显微结构,主晶相为硅灰石(β-CaSiO3)和透辉石(CaMg(SiO3)2);加入钢渣和高炉渣可得到具有针柱状结晶的微晶陶瓷,其显微硬度超过12 GPa,弯曲强度达366 MPa:引入10%和15%ZrO2的Al2O3-SiO2-ZrO2系玻璃经1200℃晶化处理后具有显著不同的显微结构.

关键词: 非晶态 , 原位晶化法 , 纳米陶瓷 , 显微结构 , 力学性能

原位受控晶化法制备BiBO3晶体的析晶动力学

成茵 , 肖汉宁 , 郭文明

稀有金属材料与工程

采用熔融冷淬法制备了Bi2O3.B2O3(30 mol%≤Bi2O3≤60 mol%)二元系统玻璃.运用非等温DSC分析以及S(S)atava和Ozawa-Chen方法研究了Bi2O3-B2O3玻璃的非等温析晶特性,并计算了玻璃的析晶动力学参数.结果表明,在50 mol%≤Bi2O3≤60 mol%范围内,玻璃晶化热处理后可析出针状BiBO3晶体,是原位受控晶化法制备BiBO3晶体的最佳组成范围.添加La2O3和Sm2O3,有助于抑制高聚合度的铋硼酸盐晶体的析出,促进BiBO3晶体的形成;而添加Yb2O3的铋硼酸盐玻璃,晶化热处理后以颗粒状的Bi6810O24晶体为主,不利于BiBO3晶体的析出.对稀土掺杂铋硼酸盐玻璃样品在460～540℃间热处理5 h,可获得表面析晶的透明玻璃样品.

关键词: BiBO3晶体 , 析晶动力学 , 原位受控晶化法

GeO2对PbO-B2O3-ZnO低熔封接玻璃结构与性能的影响

成茵 , 肖汉宁 , 郭伟明

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.03.004

用DSC、IR、XRD等研究了GeO2添加量对PbO-B2O3-ZnO系玻璃结构及性能的影响.结果表明,在PbO-B2O3-ZnO系封接玻璃中,引入0.4～2.0wt%的GeO2可有效地抑制玻璃析晶,降低封接温度.GeO2含量为0.7wt%左右时,玻璃稳定性最好,封接温度最低,仅为400℃,有利于低温封接.通过引入GeO2可在一定范围内调节PbO-B2O3-ZnO系封接玻璃的热膨胀系数.

关键词: PbO-B2O3-ZnO玻璃 , 封接温度 , 析晶活化能 , 热膨胀