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Co2+掺杂Zn2SiO4结晶釉生长机理的研究

徐新民 , 江向平 , 傅小龙 , 杨帆 , 邵虹 , 熊珊

人工晶体学报

以高岭土、石英、钠长石、石灰石、氧化锌等矿物为原料,ZnO为晶核剂,并掺杂Co2+控温烧结Zn2 SiO4结晶釉.利用X射线衍射仪(XRD)分析样品物相,白度色差计测量釉料色度(L*、a*、b*),EDS能谱仪分析样品组成含量.采用Johnson-Mehl-Avrami (JMA)方程对釉的结晶动力学进行分析,探讨釉中晶体的生长机理.结果表明:高温时Co2+置换了Zn2SiO4结晶釉中的Zn2+.随着保温时间的延长,掺杂了Co2+的Zn2SiO4晶体颗粒不断长大,在1140℃下保温170 min晶花达到最大,其晶花面积均值为410.91 mm2.模拟动力学分析,釉中晶体的Avrami指数n1100℃ =0.82,n1140℃=1.23,n1180℃=1.12,表明晶体的形成由扩散机制向成核机制转变.拟合Arrhenius方程,晶体的活化能Ea=148.2 kJ/mol.

关键词: Zn2SiO4 , 结晶釉 , 动力学 , JMA方程

Zn2SiO4微波陶溶胶-凝胶法制备及性能研究

邹佳丽 , 张启龙 , 杨辉 , 孙慧萍

稀有金属材料与工程

以Zn(NO3)2·6H2O和正硅酸乙酯为前驱体,乙醇作为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了ZnzSiO4微波陶瓷粉体,并研究了粉体的烧结特性和微波介电性能.干凝胶在800℃热处理后得到的ZnO和Zn2SiO4纳米级混合粉体.溶胶凝胶法制各的粉体具有更大的比表面积,使作为粉体烧结驱动力的表面能剧增,促使陶瓷在1200~1350℃实现致密烧结,比固相法合成粉体的烧结温度降低近200℃,并具有优异的介电性能:εr=6.14,Qf=67,500 GHz(12 GHz).

关键词: 微波介质陶瓷 , Zn2SiO4 , 溶胶凝胶法 , 介电性能

溶胶-凝胶法制备不同锌硅比硅酸锌陶瓷

谭菊

人工晶体学报

本文采用溶胶-凝胶法制备不同锌硅比的ZnSiO4陶瓷.红外光谱分析发现其溶胶-凝胶化过程主要依赖于原料中正硅酸乙酯的水解和聚合.研究发现,随着锌硅比从1.6增加到2.0时,粉体的烧结温度在增加.XRD结果表明当锌硅比小于1.9时,陶瓷主晶相是Zn2SiO4,同时存在有少量的SiO2相,大于和等于1.9时出现了ZnO相.微波介电性能的研究结果表明,随着锌硅比的增加,介电常数略有增加;品质因子先增加后减小.当锌硅比等于1.8时,陶瓷的品质因子达到123000,其介电常数为6.5.

关键词: Zn2SiO4 , Zn/Si比 , 溶胶-凝胶 , 微波介电性能

低介电常数微波介质陶瓷的研究进展

李亮 , 沈春英 , 丘泰

材料导报

综述了低介微波陶瓷中MgTiO3-CaTiO3系、Ba(X,Y)O3系、AWO4系、Zr2SiO4系材料的最新研究进展,总结了添加剂对低介微波介质陶瓷的烧成及介电性能的影响.对低介微波陶瓷的不足和今后的发展方向进行了展望.

关键词: 介电性能 , 烧结温度 , MgTiO3-CaTiO3 , Ba(X,Y)O3 , AWO4 , Zn2SiO4

掺Mn硅酸锌薄膜中微量氧化锌对发光强度的影响

席俊华 , 季振国 , 刘坤 , 王超 , 杜鹃

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01506

利用溶胶-凝胶法结合高温热处理在硅衬底上制备了掺Mn硅酸锌薄膜, 用XRD、SEM、UV-Vis吸收谱和PL谱测试了样品的结晶性能与光学性能, 并分析了热处理温度对掺Mn硅酸锌薄膜的结晶性能和光学性能的影响. 实验结果发现, ZnO的适量存在对掺Mn薄膜的发光有增强作用. 进一步的分析认为, 这一现象的机理可由G.G. Qin提出的量子约束-发光中心 (QCLC) 模型进行解释, ZnO中受激发的电子和空穴通过隧穿效应到达硅酸锌基体中复合发光, 从而增强发光强度.

关键词: 硅酸锌 , ZnO , photoluminescence , quantum confinement-luminescence center

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