Mg0.9Mn0.1Fe2O4红外陶瓷材料的稀土元素掺杂改性

摘要本文主要综述了远红外陶瓷常用的制备、烧结方法以及应用，展望了远红外陶瓷的发展前景。本实验采用固相合成法成功制备出稀土Y3+掺杂的尖晶石型Mg0.9Mn0.1Fe2O4（MMYF）陶瓷，并通过Y2O3掺入质量分数的控制来研究Y3+掺量与红外性能的内在关系。对MMYF陶瓷试样进行了XRD物相分析、FT-IR测试、SEM观察、红外发射率测试，以及气孔率测试，从微观结构上分析了离子掺杂提高红外发射率的机理。数据分析对比可知，稀土掺杂有效地提高MMF陶瓷的红外发射率，Y3+掺杂的质量分数最佳为0.6wt.%，此时红外发射率在3～5µm有最大值为0.869，在8～12µm 最大值为0.948。23547
关键词红外陶瓷稀土掺杂改性红外发射率
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title Using Rare-earth Element Doping to Improve the Property of the Far Infrared Mg0.9Mn0.1Fe2O4 (MMYF) Ceramic
Abstract
This paper summarized far infrared ceramic material’s usual preparation, sintering methods and applications, while prospect of far-infrared ceramic.This experiment prepared Mg0.9Mn0.1Fe2O4 (MMYF) ceramic by solid-phase synthesis and through different mass fractions of Y2O3 doping to study the effects of the infrared properties of the rare earth doped ceramic. In this study, the ceramic samples were characterized by using XRD phase analysis, SEM observation, density testing and the infrared emission rate testing. The results showed that the rare-earth doped effectively improve the infrared emissivity of the MMYF ceramics, and when the value of Y3 + doping amount at mass percentage of 0.6%, the infrared emissivity in 3-5μm have the great value of 0.869, and in the 8-12μm the great value is 0.948.
Keywords Far-infrared Ceramics Rare-earths element Infrared emissivity Doping
目次
1    引言    1
1.1远红外陶瓷材料种类    1
1.2远红外陶瓷粉末的制备方法    2
1.3远红外辐射陶瓷的烧结方法    2
1.4远红外陶瓷的应用    3
1.5稀土材料对远红外陶瓷的改性    4
1.6展望    5
1.7本课题研究的问题    5
1.8研究手段    5
2 实验过程    6
2.1 实验原料和设备    6
2.2 Mg0.9Mn0.1Fe2O4（MMYF）粉体及陶瓷片的制备    6
2.3 X射线衍射物相分析（XRD）    8
2.4傅里叶变换红外光谱仪( FT-IR)基本原理    10
2.5扫描电镜观察（SEM）    10
2.6气孔率测试    10
2.7红外发射率测试    11
3 实验结果分析    11
3.1 X射线衍射结果与分析    11
3.2 FT-IR测试结果与分析    14
3.3试样的SEM观察分析    15
3.4红外发射率测试结果与分析    16
3.5气孔率测试结果与分析    18
3.6 Y3+添加提高体系红外辐射性能的微观理论分析    19
结论    21
致谢    22
参考文献23
1.    引言
发光二极管（LED）是人类历史上的一次重大突破，随着国家环保节能的提倡和支持，LED正被更加广泛地运动到日常照明中。当前LED电子产品的电能输入高达80%-90%以热量形式散失，LED照明产品的光效、使用寿命以及稳定性很大程度上是源于LED中热量的不及时排出。所以，研发大功率LED照明产品的当务之急是提高LED芯片的散热效能。散热差的根源在于LED芯片和散热基板间的热界面材料热阻偏大、导热性能不高。因此，提高远红外陶瓷的红外发射率成为研发大功率LED的核心问题。 Mg0.9Mn0.1Fe2O4红外陶瓷材料的稀土元素掺杂改性:http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_16662.html