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(Ca,Fe)共掺铈酸镧陶瓷的制备及红外辐射性能研究

王峰 , 布丛郝 , 叶建克 , 李江涛 , 贺智勇 , 张启富

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150340

以 La2O3、CeO2、CaO 和 Fe2O3为起始原料,采用高温固相烧结工艺制备得到(Ca,Fe)共掺铈酸镧(La1.9Ca0.1Ce1.9Fe0.1O7)红外辐射陶瓷材料。采用 X 射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、紫外–可见–近红外(UV-Vis-NIR)分光光度计分别对样品的物相组成、显微结构、化学成份、UV-Vis-NIR 反射率及 UV-Vis 吸收进行了表征,同时采用IR-2双波段红外发射率测量仪测试了样品3~5μm波段的红外发射率。结果表明:掺杂元素(Ca, Fe)均固溶进入铈酸镧晶格,共掺后样品的晶体结构也为萤石结构;(Ca,Fe)共掺样品内部形成杂质能级,强化了自由载流子吸收与杂质能级吸收,使样品红外短波段(0.75~5μm)性能由高反射转变为高吸收(辐射),其中在0.75~2.5μm波段的平均红外吸收率为0.88,3~5μm波段的红外发射率为0.752,与未掺杂样品相比分别提高了1660%与60%。

关键词: 铈酸镧陶瓷 , 掺杂 , 近红外吸收 , 红外发射率

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