一种铈镧掺杂氟化钡透明陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铈镧掺杂氟化钡透明陶瓷及其制备方法，利用Ce3+和La3+与氟化钡基体反应得到置换式固溶体，形成铈镧掺杂氟化钡透明陶瓷，其制备方法包括纳米粉体的合成和热等静压烧结。首先采用水热法合成纳米粉体，其晶粒尺寸为15～40nm，分散性能高；然后采用热等静压烧结制备得到所述透明氟化钡陶瓷，其致密度≥99.5％，在可见、近红外波段的透过率≥80％；在290nm处存在Ce3+的特征吸收峰，并且峰的强度和宽度都随Ce3+掺杂浓度的增加而增加。本发明专利技术具有原料合成产量高、能耗低、操作简单等优点，制备的氟化钡透明陶瓷具有优异的光学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非氧化物透明陶瓷领域，涉及一种铈镧掺杂氟化钡透明陶瓷及其制备方法。
技术介绍
稀土掺杂氟化物纳米粉体在显示、发光、激光材料、光信息传递、闪烁体及光电子设备等具有潜在的应用价值，同时也是多晶透明陶瓷的烧结原料及玻璃陶瓷中的微晶材料，因此关于纳米粉体的研究成为近年来的热点。1982年发现的BaF2具有0.6ns的快发光是至今最快的无机闪烁晶体，引起了人们的极大关注，并且用作美国超级超导对撞机的首选探测材料。对其快发光成分的应用成为人们研究的焦点，因为更快的衰减时间意味着更高的时间分辨率。这对于闪烁体医学上(如PET)应用尤为重要，医学上成像用闪烁体为提高相片分辨率必须提高其光产额和降低衰减时间。BaF2由于其快发光成分在其总发光产额的比重较低(10％左右)，慢发光成分又难以去除，使其在实际应用中受到制约。目前关于BaF2研究的发展趋势是制备稀土掺杂BaF2透明陶瓷。Batygov采用热压法制备了第一块Ce3+:BaF2透明陶瓷。此后，一些科学家对制备的陶瓷性能进行了讨论研究，发现透明陶瓷相对于单晶在光产额及衰减时间上有明显的优势(参见文献DemidenkoAA,Garib本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铈镧掺杂氟化钡透明陶瓷的制备方法，包括以下步骤：1)将油酸、氢氧化钠、无水乙醇溶于水中，进行搅拌使油酸和氢氧化钠充分反应，得混合液I；将硝酸钡、硝酸铈、硝酸镧溶于水中，得混合液II；2)将混合液II加入混合液I中，进行搅拌保证溶液充分反应，然后加入氟化钠，得混合液III；3)将步骤2)所得混合液III进行水热反应，然后自然冷却至室温，进行离心分离得白色沉淀，然后进行洗涤、干燥、研磨，得白色粉体；4)将白色粉体预压成型，然后在保护气氛下进行热等静压烧结，将烧结所得产物取出，进行打磨、抛光，即得到所述铈镧掺杂氟化钡透明陶瓷。

【技术特征摘要】
1.一种铈镧掺杂氟化钡透明陶瓷的制备方法，包括以下步骤：1)将油酸、氢氧化钠、无水乙醇溶于水中，进行搅拌使油酸和氢氧化钠充分反应，得混合液I；将硝酸钡、硝酸铈、硝酸镧溶于水中，得混合液II；2)将混合液II加入混合液I中，进行搅拌保证溶液充分反应，然后加入氟化钠，得混合液III；3)将步骤2)所得混合液III进行水热反应，然后自然冷却至室温，进行离心分离得白色沉淀，然后进行洗涤、干燥、研磨，得白色粉体；4)将白色粉体预压成型，然后在保护气氛下进行热等静压烧结，将烧结所得产物取出，进行打磨、抛光，即得到所述铈镧掺杂氟化钡透明陶瓷。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠、油酸、无水乙醇的摩尔比为1:(2～5):(2～10)；硝酸钡、硝酸铈、硝酸镧的摩尔比为(89～94):1:(5～10)。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，油酸与硝酸铈的摩尔比为(60～150):...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋京红，龚豫，梅炳初，刘晓娅，张紫微，周志伟，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42