纳秒/皮秒激光加工CaSiO_(3) LTCC的可行性对比研究

围绕硅酸钙低温共烧陶瓷叠层基板难加工的问题,对比纳秒和皮秒激光加工对CaSiO_(3) LTCC的影响、激光作用后的成分以及不同激光参数下CaSiO_(3) LTCC的烧蚀特性,通过硬度变化评价两种激光加工的可行性。结果表明:两种激光加工后的区域皆呈现出粉末层及重铸层的叠加,重铸层产物均为CaSiO_(3),皮秒激光加工后的形貌优于纳秒加工后的形貌;纳秒和皮秒的烧蚀深度分别在97.2~442.6μm和161.7~461.7μm范围内,随激光功率的增加以及速度和填充间距的减小,烧蚀深度基本呈线性增加的趋势,激光功率是影响烧蚀深度的主要因素;皮秒激光作用后的表面粗糙度整体比纳秒激光更低,化学铣切后最小可达6.41μm;纳秒作用后表面热影响区硬度分别下降72.0%~77.2%,较皮秒激光加工更利于后续机加工处理。

CaSiO_(3)加填纸的可脱墨性及脱墨浆性能研究

探讨了2种CaSiO_(3)加填印刷纸的脱墨性能。结果表明,以CaSiO_(3)为填料的1^(#)纸样和以CaSiO_(3)/滑石粉为填料的2^(#)纸样均具有较好的脱墨效果,二者浮选脱墨浆料得率相同,1^(#)浮选脱墨浆的白度为77.5%ISO,略高于2^(#)浮选脱墨浆的73.9%ISO,1^(#)浮选脱墨浆有效残余油墨浓度为81.24 mm^(2)/m^(2),略低于2^(#)浮选脱墨浆的115.96 mm^(2)/m^(2);在脱墨过程中,1^(#)纸样胶黏物去除效果略优于2^(#)纸样,2种纸样初始胶黏物含量均较低,不会对生产造成影响;2种纸样的碎解浆经浮选脱墨后纤维长度均有所降低,细小纤维含量增加,1^(#)浮选脱墨浆的纤维长度下降幅度略高于2^(#)浮选脱墨浆;受灰分影响,1^(#)浮选脱墨浆手抄片的强度指标较2^(#)浮选脱墨浆手抄片略差。

下地幔CaSiO_(3)钙钛矿的稳定性及其对LLSVPs的启示

LLSVPs的成因是当前固体地球科学研究的前沿热点,对这一成因的认识仍然存在很大的争议。认识LLSVPs的成因,对了解全球地幔对流性质、下地幔热结构以及化学物质的运输和演化等具有重要的科学意义。CaSiO_(3)钙钛矿(Ca-Pv)作为下地幔最丰富的矿物之一,也是近年来学术界关注的热点。Ca-Pv在下地幔条件下的晶体结构仍然是目前研究的主要问题之一,Ca-Pv能否与其结构和化学式都相近的含铁布里奇曼石形成固溶体?本文通过第一性原理地球化学计算,研究了Ca-Pv及固溶体的基态稳定性,弹性性质和地震波波速特性。研究结果表明,在20~120 GPa压力下,Ca-Pv最稳定的基态结构为四方结构。基态下Ca-Pv的弹性波速值低于Mg-Pv约5%。与非互溶体系相比,x(Fe)为0%~10%的固溶体体系,引起了-2%~0%的剪切波波速负异常;-1.2%~0%的纵波波速负异常;-0.45~0.15%的体波速异常。因此,推测固溶体Mg_(1-x-y)Ca_(x)Fe_(y)SiO_(3)可能作为下地幔LLSVPs的候选矿物组分之一。

硅灰石微晶玻璃的制备及光致发光性能研究

白光LED具有低能耗、长寿命、发光效率高、无污染等优点,使之成为第四代光源。硅酸盐类荧光粉不仅性质稳定、来源广泛,而且由于其具有LED的蓝光发射和紫外发射相匹配的激发光谱,在固态照明领域具有实用价值和发展前景。采用一步烧结法制备了以Sm^(3+)为激活离子的硅灰石(CaSiO_(3))微晶玻璃,在413 nm紫外光激发下发射590 nm的橙红光,对应于Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(5/2)跃迁。烧结温度及Sm^(3+)的掺量对荧光性能有较大的影响。Sm^(3+)掺量超过0.05%发生浓度猝灭。