Ti4+固溶堇青石的制备、结构和红外辐射性能的研究
来源期刊：功能材料2005年第3期
论文作者：陈文 徐庆 孙华君 刘晓芳 张枫
关键词：α-堇青石; 二氧化钛; 固溶体系; 红外辐射性能;
摘 要：采用固相反应法制备了名义组成为Mg2 (1-x)Ti2xAl4(1+x)Si(5--4x)O18(x=0、0.1)的堇青石体系红外辐射材料,采用XRD、IR、29Si MAS NMR等方法研究了材料的结构,并考查了Ti4+固溶及合成温度对材料红外辐射性能的影响.研究结果表明样品中形成以α-堇青石为主体的晶体结构.Ti4+的固溶使T1(与[MgO6]八面体一起在六元环之间起连接作用的四面体)和T2(组成六元环结构的四面体)四面体上Al、Si分布的有序度提高,引起α-堇青石晶格畸变,增强了晶格振动的非简谐效应,从而提高了样品的红外辐射性能.合成温度的提高有利于Ti4+固溶堇青石的充分形成和红外辐射性能的改善.合成温度为1420℃时,样品的法向全波段的辐射率达到0.89,在8～14μm波段范围内的辐射率达到0.90～0.94.
陈文1，徐庆1，孙华君1，刘晓芳1，张枫1
(1.武汉理工大学,材料科学与工程学院,湖北,武汉,430070;
2.山东理工大学,材料科学与工程学院,山东,淄博,255010)
摘要:采用固相反应法制备了名义组成为Mg2 (1-x)Ti2xAl4(1+x)Si(5--4x)O18(x=0、0.1)的堇青石体系红外辐射材料,采用XRD、IR、29Si MAS NMR等方法研究了材料的结构,并考查了Ti4+固溶及合成温度对材料红外辐射性能的影响.研究结果表明样品中形成以α-堇青石为主体的晶体结构.Ti4+的固溶使T1(与[MgO6]八面体一起在六元环之间起连接作用的四面体)和T2(组成六元环结构的四面体)四面体上Al、Si分布的有序度提高,引起α-堇青石晶格畸变,增强了晶格振动的非简谐效应,从而提高了样品的红外辐射性能.合成温度的提高有利于Ti4+固溶堇青石的充分形成和红外辐射性能的改善.合成温度为1420℃时,样品的法向全波段的辐射率达到0.89,在8～14μm波段范围内的辐射率达到0.90～0.94.
关键词:α-堇青石; 二氧化钛; 固溶体系; 红外辐射性能;
【全文内容正在添加中】
