Eu^(3+)掺杂Ca_(2)ZrSi_(4)O_(12)的红色荧光粉性能分析

采用高温固相法制备Ca_(2(1-x))ZrSi_(4)O_(12):2x Eu^(3+)系列红色荧光粉,并对样品的物相结构、荧光特性、热稳定性和色坐标进行实验分析。分析结果表明:红色荧光粉Ca_(2)ZrSi_(4)O_(12):Eu^(3+)可以被紫外光或蓝光激发,并在612 nm处表现出较强的红光发射;Eu^(3+)的最佳掺杂浓度为60%,浓度淬灭机理归因于电四级-电四极相互作用;样品在室温到453 K这一温度范围内有较为良好的热稳定性;所有样品色坐标均位于红色发光区域。表明Eu^(3+)掺杂Ca_(2)ZrSi_(4)O_(12)荧光粉在白光LED领域具有潜在的应用前景。

纳米Al_(2)O_(3)对等离子喷涂ZrC-ZrSi_(2)复合涂层结构与性能的影响

大气等离子喷涂ZrC-ZrSi_(2)陶瓷涂层的孔隙率高,提高等离子喷涂ZrC-ZrSi_(2)陶瓷涂层的致密度成为亟待解决的问题。在TC4钛合金表面采用大气等离子喷涂ZrC-ZrSi_(2)复合粉和ZrC-ZrSi_(2)-Al_(2)O_(3)复合粉分别制备两种复合涂层。研究纳米Al_(2)O_(3)对等离子喷涂ZrC-ZrSi_(2)复合涂层组织结构与性能的影响。结果表明,添加了Al_(2)O_(3)的ZrC-ZrSi_(2)复合涂层的组织结构更为致密,相较于ZrC-ZrSi_(2)复合涂层具有更优异的力学性能。熔点相对较低的Al_(2)O_(3)能够在喷涂焰流中先熔化,熔融态的Al_(2)O_(3)能够填充在ZrC-ZrSi_(2)复合涂层的孔洞处,提高复合涂层的致密度,改善涂层的力学性能。研究成果可为提高大气等离子喷涂制备含高熔点组分复合涂层的致密度提供指导。

添加ZrSi_(2)对浸入式水口渣线ZrO_(2)-C耐火材料性能的影响

为改善ZrO_(2)-C材料的抗侵蚀性能,重点考察了添加ZrSi_(2)对ZrO_(2)-C材料抗侵蚀性及其他性能的影响。结果显示,添加过量的ZrSi_(2)对ZrO_(2)-C材料抗侵蚀性有负面影响,这是因为ZrSi_(2)氧化生成的SiO 2会与CaO稳定的ZrO_(2)反应,使ZrO_(2)失稳、脱溶。但是,添加1%的ZrSi_(2)对ZrO_(2)-C材料抗侵蚀性有较好的改善效果,与不含ZrSi_(2)的试样相比,其抗侵蚀性约提高10%。

C/C复合材料ZrSi2-TaB2-SiC复合涂层的组织结构与性能

采用三次包埋法在C/C复合材料表面制备了ZrSi_(2)-TaB_(2)-SiC复合涂层。对其进行了1500℃静态抗氧化实验和抗热震性能测试,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS),对涂层氧化前后的组织结构和微观形貌进行表征。结果表明:所制备的ZrSi_(2)-TaB_(2)-SiC复合涂层外层疏松内层致密,涂层与涂层之间以及涂层与基体之间相互嵌合,且生成的(Zr,Ta)B_(2)固溶体相均匀嵌布在涂层中。该涂层在1500℃静态空气中保护基体168 h,质量损失率只有2.91%;经历从室温到1500℃的热循环30次,质量损失率仅3.10%,具有优异的静态抗氧化和抗热震性能。这归功于ZrSi_(2)-TaB_(2)-Si C复合涂层的结构,以及涂层氧化后生成Zr-Ta-Si-O复相玻璃层。在高温下,稳定的高熔点ZrO_(2)、Ta_(2)O_(5)和ZrSiO_(4)作为“镶嵌相”弥散在玻璃相中,起到“钉扎”作用,提升了涂层的抗氧化性能。

反应型无机粒子改性环氧改性有机硅树脂烧蚀性能研究

无机填料添加共混改性是提升树脂基复合材料抗烧蚀性能的有效手段之一。文章选用反应型无机填料ZrB_(2)和ZrSi_(2)对环氧改性有机硅树脂进行改性,制备了改性复合材料,分别研究了ZrB_(2)和ZrSi_(2)的添加对复合材料力学性能、热稳定性和烧蚀性能的影响。结果表明:Zr B_(2)和Zr Si_(2)添加能够大幅提高复合材料的密度、硬度、拉伸强度和热解残炭率,有效提升复合材料的抗烧蚀性能。空气气氛下,ZrB_(2)改性复合材料中ZrB2在660℃左右开始发生反应,导致复合材料800℃残炭率明显增大。在复合材料烧蚀性能改善方面,ZrB_(2)明显优于ZrSi_(2)。在高温氧-乙炔烧蚀过程中,ZrB_(2)能够发生反应生成相应氧化物,显著提升了复合材料的抗烧蚀性能,线烧蚀率仅为0.021 mm/s。