稀土摻雜Zno-B2O3-SiO2系透明玻璃陶瓷的制備與表征的開題報告

稀土摻雜Zno-B2O3-SiO2系透明玻璃陶瓷的制備與表征的開題報告一、選題背景稀土元素是當(dāng)今材料科學(xué)領(lǐng)域中備受關(guān)注的一類元素，其具有良好的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)性能，因此在光電子、顯示、磁性材料等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的稀土元素材料多為單純晶體結(jié)構(gòu)的高純度單晶或多晶材料，但其生長、制備工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長且成本較高，限制了稀土元素材料的進一步研究和應(yīng)用。透明玻璃陶瓷是指通過熱處理技術(shù)將玻璃轉(zhuǎn)變成具有陶瓷相結(jié)構(gòu)的材料，其具有高強度、高硬度、高溫穩(wěn)定性等優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于電子、航空、光學(xué)等領(lǐng)域。利用透明玻璃陶瓷制備稀土元素材料，不僅可以克服傳統(tǒng)制備工藝的限制，還可以在材料性能上得到很好的平衡，成為當(dāng)前研究的熱點。本課題的研究目標(biāo)是通過將稀土元素?fù)诫s到ZnO-B2O3-SiO2玻璃陶瓷中來制備稀土元素材料，并對其進行表征，尋找其在光電子、顯示、磁性材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。二、研究內(nèi)容1.制備稀土摻雜ZnO-B2O3-SiO2透明玻璃陶瓷樣品；2.研究稀土元素對ZnO-B2O3-SiO2透明玻璃陶瓷結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)的影響；3.對制備樣品進行光學(xué)、磁性、電學(xué)等性能測試，并比較其與傳統(tǒng)稀土元素材料的性能差異；4.分析樣品制備及測試過程中的問題，提出改進方案。三、研究意義1.本研究可以制備稀土元素材料的透明玻璃陶瓷樣品，為稀土元素材料研究提供新的思路和手段；2.稀土元素?fù)诫s透明玻璃陶瓷的制備工藝簡單，生產(chǎn)效率高，有望成為大規(guī)模制備稀土元素材料的一種新途徑；3.對透明玻璃陶瓷材料的研究有助于了解其物理化學(xué)性質(zhì)及其制備工藝，有望為新材料的研究與開發(fā)提供新思路和基礎(chǔ)知識。四、研究方法1.原材料制備：選用ZnO、B2O3、SiO2為主要原料，加入稀土元素?fù)诫s劑，經(jīng)過混合、制粉、熱壓成型等步驟制備樣品；2.樣品表征：利用掃描電子顯微鏡、X射線光電子能譜儀、紅外光譜儀等方法對樣品進行結(jié)構(gòu)表征；3.樣品性能測試：分別對樣品進行光學(xué)、磁性、電學(xué)等性能測試，并與傳統(tǒng)稀土元素材料進行比較；4.分析改進方案和提出對以后研究的建議。五、論文結(jié)構(gòu)1.前言1.1選題背景1.2研究意義1.3研究現(xiàn)狀2.研究內(nèi)容和方法2.1研究內(nèi)容2.2研究方法3.樣品制備及表征3.1樣品制備過程3.2樣品結(jié)構(gòu)表征4.性能測試及分析4.1光學(xué)性能測試及分析4.2磁性性能測試及分析4.3電學(xué)性能測試及分析5.總結(jié)與展望5.1總結(jié)5.2展望六、預(yù)期成果1.制備出稀土摻雜的ZnO-B2O3-SiO2透明玻璃陶瓷樣品；2.分析稀土元素對樣品結(jié)構(gòu)和性能的影響；3.對樣品進行性能測試，并與傳統(tǒng)稀土元素材料進行比較；4.提出改進方案和對以后相關(guān)研究的建議。七、參考文獻1.王慶軍,肖萍.稀土元素對透明玻璃陶瓷結(jié)構(gòu)與性能的影響[J].硅酸鹽學(xué)報,2013,41(9):1230-1235.2.張文昌,王鑫.稀土元素?fù)诫s氧碳化硼玻璃陶瓷的制備及性能表征[J].硅酸鹽通報,2020,39(7):2890-2895.3.