Synthesis of CA_(6)/AlON composite with enhanced slag resistance

Different amounts of AlON have been introduced in calcium hexaaluminate(CA_(6)) using two approaches, that is, one-step and twostep methods, to improve the slag resistance of CA_(6). A one-step method can directly sinter the mixtures combining Al_(2)O_(3), CaCO_(3), and Al in flowing nitrogen, in which AlON clusters are always formed because of the poor wettability of Al by Al_(2)O_(3), leading to the high porosity of CA_(6)/AlON composite. In a two-step method, CA_(6)and AlON are prepared separately and then mixed and sintered in flowing nitrogen. Compared with the sample prepared by the one-step method, CA_(6)and AlON in composite by the two-step method are more uniformly distributed,and the optimized amount of AlON added is 10wt%. The slag corrosion and penetration test shows that the CA_(6)/AlON composite using the two-step method exhibits superior slag corrosion protection. The promoted effect of AlON on slag penetration and corrosion resistance is also discussed.

CA_(6)质耐火材料在水泥回转窑过渡带的应用及损毁机制

为探索CA_(6)质耐火材料在水泥回转窑过渡带上应用的可行性,制备了气孔率高达27.7%的CA_(6)质耐火材料,砌筑于日产5000 t回转窑的过渡带。经过2个月的运转,残砖厚度为180~200 mm,抗侵蚀性较好,且该材料的保温效果非常显著,相比于砌筑镁铝尖晶石砖的筒体温度降低了40~80℃。分析其损毁机制认为:碱金属尽管可以与CA_(6)反应生成KAl_(11)O_(17),但反应进程较慢,对材料损毁影响不大;CA_(6)质耐火材料的损毁除受到水泥物料的熔蚀外,大量沉积的KCl是导致其结构劣变的关键因素;CA_(6)质耐火材料可用于回转窑过渡带,但需要致密化。

钨青铜型Ca_(0.28)Ba_(0.72)Nb_2O_6单晶的正常弛豫铁电相转变研究

研究了大块Ca0.28Ba0.72Nb2O6(CBN-28)单晶沿[001]方向的铁电介电性能.结果表明,CBN-28单晶的自发极化、剩余极化和矫顽场分别为35.3μC/cm2,32.2μC/cm2和38.1kV/cm.在室温下频率f=10kHz时,介电常数(εr=195,介电损耗tgδ=0.32.变温的介电谱显示该单晶在252℃附近发生了正常铁电体向弛豫铁电体的转变.低频时在325℃～500℃范围内出现了具有弛豫特征的介电反常.120℃附近有一由氧空位的迁移引起的介电弛豫损耗峰,由此计算得激活能为1.19eV.通过阻抗谱计算,在500℃～560℃范围内的电导激活能为1.33eV.

钨青铜型Ca_(0.28)Ba_(0.72)Nb_2O_6单晶中铁电畴结构及其演变的透射电镜研究

用透射电镜研究了CBN-28单晶中的180°畴结构及其演变.发现其中存在高密度的180°铁电畴,这些畴呈长钉状或棒状,沿c轴走向,直径约50～500nm.观察到电子束辐照诱致的畴壁运动.原位加热观察表明,升温至220℃左右,开始出现许多直径仅几纳米的细条状微畴;温度再上升时这种细条状畴逐渐增多.在282℃时所有畴衬度消失.这种零场自发极化的宏畴→微畴转变对应于在铁电相变点Tc附近的正常→弛豫铁电体转变.温度降至196℃以下时,形成了直径约10～50nm稳定的条状畴.

CaO-B_2O_3-CO_2-H_2O体系中合成Ca_2B_6O_(11)·H_2O

非线性光学晶体Ca2 B6O11·H2 O(或者 2CaO·3B2 O3 ·H2 O) ,Ca[B3 O5 (OH) ]的阴离子基团为(B3 O8) 7-。虽然 (B3 O8) 7-基团的 2级极化率小于 (B3 O6) 3 -和 (B3 O7) 5 -,但其结构中 ,每个(B3 O8) 7-基团的排列方位一致 ,有利于微观 2级极化率的叠加 ,并且其单位体积内含阴离子基团 (B3 O8) 7-的个数达到 0 .97× 1 0 -2 个 / 1 0 -3 nm3 ,其值是BBO ,LBO的 1 .5倍左右 ,因而仍具有较大倍频效应。该化合物中的阴离子基团 [B3 O7(OH) ]6-含有一个 (OH)基 ,(OH)基取代氧原子不仅对晶体的非线性系数影响不大 ,而且使 (B3 O8) 7-上的 4个终端氧原子分别与硼原子和氢原子相连 ,致使阴离子基团中无“孤氧”存在 ,即 (OH)基取代氧原子反而有利于晶体吸收边的紫移。在CaO B2 O3 H2 O水热体系中存在着如下反应 :3H3 BO3 [B3 O3 (OH) 4]-+H++ 2H2 O ( 1 )[B3 O3 (OH) 4]+H2 O [B3 O3 (OH) 5 ]2 -+H+( 2 )n[B3 O3 (OH) 5 ]2 -[B3 O4(OH) 3 ]n2n-+nH2 O ( 3)[B3 O4(OH) 3 ]2n-n [B3 O5 (OH) ]2n-n +nH2 O ( 4)方程 ( 3) ( 4)受温度控制和硼酸的浓度控制 ,方程 ( 1 ) ( 2 )还要受到pH值的影响。当体系中存在着CO2 时 ,由于CO2 与H2 O的作用气液两相中pH值均降低 ,在降低 [B3 O3 (OH) 5 ]2 -形成速度的同时 ,增加?

Cr^(3+)∶LiSr_(0.8)Ca_(0.2)AlF_6晶体生长及其激光特性

在国内首次用提拉法成功地生长出大尺寸改性的Cr∶LiSAF晶体Cr3+ ∶LiSr0 .8Ca0 .2 AlF6 ,晶体毛坯尺寸达2 5mm× 130mm。测量了该晶体在室温下的吸收及发射光谱 ,并实现了其闪光灯泵浦条件下的激光运转。单灯泵浦最大输出能量 5.2J,激光阈值 35.7J。

溶胶-凝胶法制备Ca_3Al_2O_6:Eu^(3+)红色荧光粉及其发光性能

采用溶胶-凝胶法合成Ca_3Al_2O_6:Eu^(3+)红色荧光粉,通过XRD、SEM、荧光光谱分别对样品的结构、形貌以及发光性能进行表征,讨论煅烧温度、Eu^(3+)掺杂浓度以及电荷补偿剂对样品发光性能的影响.结果表明:实验所得样品的结构与Ca_3Al_2O_6相同,Eu^(3+)掺杂并没有改变其晶体结构.合成的荧光粉在394 nm近紫外光激发下发出615 nm明亮的红光.样品的红光强度随着煅烧温度的升高先增加后减弱,最佳烧结温度为1 200℃.同样红光强度也随着Eu^(3+)掺杂浓度的增加先增加后减弱,最佳Eu^(3+)掺杂浓度为4%(摩尔分数).加入电荷补偿剂后样品的发光强度均增强,其中加入K^+后发光增强的效果最显著.该铝酸盐红色荧光粉性质稳定,在白光LED近紫外芯片激发中具有潜在的应用.

凝胶注模法制备CA_(6)多孔陶瓷工艺的研究

以α-Al_(2)O_(3)微粉、CaCO_(3)(分析纯)为主要原料,以去离子水为溶剂,丙烯酰胺为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用凝胶注模工艺合成CA_(6)多孔陶瓷,研究了分散剂(NaPO_(3))_(6)加入量(分别占粉体质量的0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1%)、pH(pH分别为7、8、9、10、11、12和13)和固相含量(固相体积分数分别为40%、42%、44%、46%和48%)对α-Al_(2)O_(3)-CaCO_(3)复合浆料流变性以及CA_(6)多孔陶瓷性能的影响,从而确定凝胶注模法制备CA_(6)多孔陶瓷的最佳工艺。结果表明:随着α-Al_(2)O_(3)-CaCO_(3)复合浆料中(NaPO_(3))_(6)加入量的增加和pH的升高,其黏度呈现出先减小后增大的趋势;随着固相含量的增加,α-Al_(2)O_(3)-CaCO_(3)复合浆料的黏度逐渐增大,CA_(6)多孔陶瓷的体积密度随之增加,显气孔率随之降低。最佳工艺条件为:分散剂(NaPO_(3))_(6)加入量为0.4%(w),pH为11,固相含量为46%(φ),此时所制备的CA_(6)多孔陶瓷在保持高气孔率的同时具有较高的力学强度,且显微结构均匀性较好。

双钙钛矿型Ca_(2)Gd_(1-x)TaO_(6):xTb^(3+)绿色荧光粉的合成与荧光性质

通过高温固相法合成了双钙钛矿型Ca_(2)Gd1-xTaO_(6):xTb^(3+)(CGTO:xTb^(3+))绿色荧光粉。采用X射线衍射、扫描电镜、荧光光谱、荧光衰减曲线、量子效率(η)测试分别表征了 CGTO:xTb^(3+)荧光粉的物相、形貌和荧光性质。在紫外光激发下,CGTO:xTb^(3+)荧光粉实现了较强的绿光发射,绿光为Tb^(3+)离子的5D4-7F5跃迁。通过变温发射光谱研究发现CGTO:0.15Tb^(3+)荧光粉的热猝灭活化能为0.181 9 eV。在2.55 nm的激发下,最佳Tb^(3+)掺杂浓度的CGTO:0.15Tb^(3+)荧光粉的量子效率为32.32.%。

结合剂对SiC-CA_(6)复合材料性能的影响

以工业SiC、CA_(6)细粉和活性α-Al_(2)O_(3)为原料,分别以水溶性树脂和酚醛树脂为结合剂,制备了SiC-CA_(6)复合材料,在1400、1500、1600和1650℃热处理3 h后,研究了结合剂对SiC-CA_(6)复合材料烧结性能、力学性能和显微结构的影响。结果表明:两种结合剂制备的试样性能的变化趋势相近,但水溶性树脂结合的试样在总体上具有较好的综合性能。在埋碳条件下,热处理温度≤1600℃时,水溶性树脂结合试样中的SiC氧化生成SiO_(2),进而与材料中的CA_(6)反应生成低熔点物相,促进试样的烧结;热处理温度为1650℃时,SiC发生活性氧化,液相中的SiO_(2)含量也会减少,从而使得试样中生成大量发育良好的片状CA_(6)。酚醛树脂结合的试样中的残碳在材料中会随着温度的升高从鳞片状转化为无定形状,由于残碳的存在减缓了材料中SiC的氧化,也使得材料中液相减少,进而在一定程度上抑制材料的烧结,从而对材料的性能造成一定的影响。

橙红色荧光粉Ca_(2)GdNbO_(6)∶Sm^(3+),Na^(+)的制备及发光性能

为了研究Na^(+)掺杂对Ca_(2)GdNbO_(6)∶0.03Sm^(3+)荧光粉发光性能的影响,本文采用高温固相反应法成功制备了一系列Ca_(2)GdNbO_(6)∶0.03Sm^(3+),xNa^(+)(x=0.01、0.03、0.05、0.07、0.10;x为摩尔分数)荧光粉。XRD图谱和精修结果表明,Na^(+)成功掺入Ca_(2)GdNbO_(6)∶0.03Sm^(3+)晶格。发光性能测试结果表明,Na^(+)的掺入提高了Ca_(2)GdNbO_(6)∶0.03Sm^(3+)荧光粉的发光强度,其最佳掺杂浓度为5%。在406 nm波长激发下,荧光粉在602 nm(^(4)G_(5/2)→^(6)H_(7/2))处发射峰最强且发射出橙红光。浓度猝灭结果及热稳定性研究表明,Ca_(2)GdNbO_(6)∶0.03Sm^(3+),0.05Na^(+)基质中能量传递主要发生在最近邻离子之间,荧光粉的热猝灭激活能为0.119 eV。该荧光粉的色坐标位于橙红色区域(0.5935,0.4047),与国际照明委员会规定的标准色坐标(0.666,0.333)接近,表明Ca_(2)GdNbO_(6)∶0.03Sm^(3+),xNa^(+)荧光粉在白光LED领域具有潜在的应用前景。

CA_(6)、MA和β-Al_(2)O_(3)质浇注料抗K_(2)CO_(3)侵蚀研究

采用碱蒸气法,对不同温度(800、1000、1200和1350℃)热处理后的3种材质(六铝酸钙、镁铝尖晶石和β-Al_(2)O_(3))的浇注料试样,在对应温度(800、1000、1200和1350℃)下进行抗K_(2)CO_(3)侵蚀试验,然后检测其抗K_(2)CO_(3)侵蚀试验后的显气孔率变化率、体积密度变化率和常温耐压强度变化率,并分析其抗K_(2)CO_(3)试验后的物相组成。结果表明:1800℃时,3种浇注料的抗K_(2)CO_(3)侵蚀性能都很好。21200℃时,六铝酸钙浇注料与K_(2)CO_(3)反应生成大量β-Al_(2)O_(3),抗K_(2)CO_(3)侵蚀性能较差;尖晶石浇注料与K_(2)CO_(3)反应生成的β-Al_(2)O_(3)较少,抗K_(2)CO_(3)侵蚀性能较好;β-Al_(2)O_(3)浇注料与K_(2)CO_(3)反应最弱,抗K_(2)CO_(3)侵蚀性能最好。

基于能量传递可调光色荧光粉Ca_(2)LaTaO_(6)∶Dy^(3+),Sm^(3+)的发光性质及其发光二极管器件应用

通过固相反应法设计了Dy^(3+),Sm^(3+)共掺杂双钙钛矿结构Ca_(2)LaTaO_(6)(CLTO)光色可调的白光发光二极管(LED)荧光粉.通过Rietveld精修计算,确定了Ca_(2)LaTaO_(6)的晶体结构参数和Dy^(3+),Sm^(3+)离子的晶格占位,并用密度泛函理论(DFT)计算了禁带宽度.激发/发射光谱和荧光衰减行为证实了共掺杂体系中Dy^(3+)到Sm^(3+)的能量传递.Dy^(3+)→Sm^(3+)的能量传递机制为电偶极-电偶极相互作用,离子间的临界距离为1.176 nm.基于Dy^(3+)→Sm^(3+)的能量传递,可通过调节Dy^(3+)/Sm^(3+)离子的掺杂浓度比,使发光颜色从黄色转变为黄红色,并实现白光发射.利用该荧光粉与紫外芯片结合制作成白光发光二极管器件,并确定了这些LED器件的发光效率、CIE色度坐标、相关色温(CCT)和显色指数(CRI)等.结果表明,这些荧光粉在紫外激发的白光LED中具有潜在的应用价值.

颜色可调Ca_(2)LaTaO_(6)∶Dy^(3+),Tb^(3+)荧光粉的制备、发光性能及能量传递

本文利用高温固相反应法制备了高效黄绿色多色发光荧光粉Ca_(2)LaTaO_(6)∶Dy^(3+),Tb^(3+),其主要窄发射带来自Tb^(3+)的547 nm处,并且由于Dy^(3+)的敏化作用而在250~400 nm区域具有宽激发带,将Dy^(3+)和Tb^(3+)共掺到Ca_(2)LaTaO_(6)(CLTO)基质中,构建能量传递体系。通过激发/发射光谱及寿命衰减曲线测试证实了Dy^(3+)到Tb^(3+)的能量传递过程。Dy^(3+)→Tb^(3+)的能量传递以偶极-四极相互作用为主,能量传递效率可达80%甚至更高。基于该能量传递过程,在Dy^(3+)的特征激发下,通过改变Dy^(3+)和Tb^(3+)的相对掺杂浓度,可以使发光颜色由黄色渐变为绿色,说明发光颜色可调的多色发光荧光粉Ca_(2)LaTaO_(6)∶Dy^(3+),Tb^(3+)在荧光粉转换的白光LED中具有潜在的应用前景。

新型双钙钛矿Ca_(2)GdSbO_(6):Sm^(3+)橙红色荧光粉的制备及其发光性能

用高温固相法合成一种新型系列橙红色荧光粉Ca_(2)Gd_(1-x)SbO_(6):xSm^(3+)(x=0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06),使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)光谱、高温荧光光谱和荧光衰减寿命等手段表征其物相结构、晶体结构、化学纯度和光学性质,研究了材料的发光性能。结果表明,这种荧光粉基于Sm^(3+)在597 nm处的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(7/2)跃迁,引入Sm^(3+)作为发光中心在407 nm激发下可发出波长为597 nm的橙红光。随着Sm^(3+)离子浓度的提高Ca_(2)GdSbO_(6):Sm^(3+)荧光粉的发光强度先提高后降低。根据Dexter理论,其浓度猝灭是电偶极-电偶极相互作用主导的,Sm^(3+)离子的最佳掺杂浓度为x=0.03。最佳掺杂样品的色纯度约为99.3%,色坐标为(0.6146,0.3826)。在453K这种Ca_(2)GdSbO_(6):Sm^(3+)荧光粉的发射强度只衰减5.56%,表明其具有较高的热稳定性。

Al_(2)O_(3)粒度对CA_(6)轻质陶瓷材料结构与性能的影响

为研究Al_(2)O_(3)粒度对CA_(6)轻质陶瓷材料结构与性能的影响,本文以平均粒径分别为80、61、45和38μm的α-Al_(2)O_(3)为氧化铝源,以平均粒径为15μm的轻质碳酸钙为氧化钙源,采用发泡法结合原位烧成工艺,经1550℃保温5 h烧成后获得CA_(6)轻质陶瓷材料,研究不同粒度的Al_(2)O_(3)原料对其物相组成、显微结构和物理性能的影响。结果表明:随着α-Al_(2)O_(3)粒度的减小,CA_(6)轻质陶瓷的线收缩率、体积密度和热导率逐渐变小,显气孔率增大,压缩强度呈先增大后减小的趋势。综合考虑,以平均粒径为45μm的α-Al_(2)O_(3)为氧化铝源所制试样的综合性能较佳,更能满足使用需求,其显气孔率、热导率和压缩强度分别为87.8%、0.149 W·m^(-1)·K^(-1)和0.29 MPa。

CA_(6)细粉加入量对钢包永久衬用Al_(2)O_(3)-CaO系隔热浇注料抗渣性能的影响

为提高钢包周转过程中的保温性能,钢水冶炼过程常使用保温隔热材料以适应连铸钢水温度的变化,满足炉外精炼和连铸工艺需求。本文选用六铝酸钙(CA6)、97电熔镁砂、氧化铝微粉、白刚玉等为原料,纯铝酸盐水泥为主要结合剂,加入PC60减水剂和有机纤维,制备出用于钢包永久衬的隔热浇注料。探究了CA_(6)细粉加入量对隔热浇注料抗渣性能的影响。试验结果表明:1100℃煅烧后主要有颗粒状的CA_(2)生成,同时在基质内有大量片状的CA_(6);当煅烧温度升至1500℃,试样中的CA_(2)完全转化成了CA_(6),在试样内部仅检测出Al2O3和CA_(6)的特征峰;随着CA_(6)加入量的增加,试样的常温抗折强度和耐压强度呈现先上升后下降的趋势;同时,试样的导热系数呈现下降的趋势;当添加质量分数为10%CA_(6)时,试样的抗渣侵蚀性能较佳。

钛种植体表面Ag/HA涂层的制备及其生物活性

采用水热法制备不同含量银掺杂纳米羟基磷灰石[Ca_(10)(PO_(4))_(6)(OH)_(2)∶Ag]粉体,使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)对粉体进行表征,在口腔用钛种植体表面电泳沉积银掺杂纳米羟基磷灰石陶瓷,扫描电子显微镜(SEM)对银掺杂纳米羟基磷灰石陶瓷进行表征,体外细胞培养测试陶瓷的生物活性。结果表明,当电泳悬浮液中Ag^(+)含量为15%(质量百分比)时,制备的(Ag/HA)粉体呈棒状,长度在100~250 nm之间,直径在20 nm。小鼠骨骼肌细胞在Ag-HA涂层改性后的钛种植体表面能够有效粘附生长,表现出良好的生物活性。

一种新固化材料固化滨海氯盐渍土的试验研究

中国滨海有大面积含盐量较高的吹填淤泥需固化处理。现采用自制固化剂A与普通硅酸盐水泥对含盐量为8%的天津滨海新区吹填淤泥TT进行固化试验,当固化剂掺入比为10%和15%时,采用自制固化剂A的固化土强度分别比用普硅水泥的固化土强度提高了2.4倍和1.7倍。采取SEM、XRD和EDXA等试验对各固化土进行对比分析,结果表明:固化剂A固化TT固化土时,除产生了与水泥水化物相同的水化产物外,还与TT中的NaCl共同作用生成水化产物Ca4Al2Cl2O6?10H2O;Ca4Al2Cl2O6?10H2O体积膨胀填充土中空隙,是吹填淤泥固化土的强度大幅提高的原因之一。

万拉法新对强迫游泳大鼠下丘脑和海马c-fos及c-jun蛋白表达的下调作用

目的 探索新一代抗抑郁药万拉法新对大鼠下丘脑和海马内ｃｆｏｓ 和ｃｊｕｎ 蛋白表达的影响。方法 采用特异性抗体的原位免疫细胞化学方法，在强迫游泳大鼠抑郁模型上，观察万拉法新慢性给药（ 腹腔内注射每日１ 次，连续７ 次）对大鼠游泳不动时间和下丘脑及海马核团ｃｆｏｓ 和ｃｊｕｎ 表达的影响；用图像分析技术对大鼠下丘脑室旁核（ Ｐ Ｖ Ｎ） 、视上核（ Ｓ Ｏ Ｎ） 和海马齿状回（ Ｄ Ｇ） 内的ｆｏｓ 和ｊｕｎ 阳性细胞的相对切面面积比和平均目标灰度进行分析。结果 强迫游泳可使大鼠下丘脑和海马内多个核团的ｃｆｏｓ 和ｃｊｕｎ 蛋白表达水平增加，而万拉法新明显缩短了强迫游泳大鼠的不动时间。图像分析结果提示，万拉法新使强迫游泳大鼠下丘脑 Ｐ Ｖ Ｎ 和 Ｓ Ｏ Ｎ 及海马 Ｄ Ｇ 内ｆｏｓ 和ｊｕｎ 阳性细胞相对切面面积比明显降低（ Ｐ＜００５） ，而平均目标灰度显著增加（ Ｐ＜ ００１） 。结论 下丘脑 Ｐ Ｖ Ｎ、 Ｓ Ｏ Ｎ 和海马 Ｄ Ｇ 可能是介导抗抑郁药抑制大鼠绝望行为的重要中枢核团，ｆｏｓ 和ｊｕｎ 蛋白可能是抗抑郁药发挥受体后作用的传导物质。