一种8YSZ:(Eu3+&Tb3+)温敏陶瓷材料及其制备方法技术

技术编号:40580839 阅读:42 留言:0更新日期:2024-03-06 17:23
本发明专利技术公开了一种8YSZ:(Eu<supgt;3+</supgt;&Tb<supgt;3+</supgt;)温敏陶瓷材料的制备方法。本发明专利技术以ZrOCl<subgt;2</subgt;·8H<subgt;2</subgt;O、Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、Eu<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;和Tb<subgt;4</subgt;O<subgt;7</subgt;为原料,NH<subgt;3</subgt;·H<subgt;2</subgt;O为反应底液,聚乙二醇为分散剂,过氧化氢为氧化剂,通过化学共沉淀法成功制备8YSZ:(Eu<supgt;3+</supgt;&Tb<supgt;3+</supgt;)温敏陶瓷材料。本发明专利技术采用的实验方法易于操作,成本低,易于控制,可控变量多,可以重复实验。获得的8YSZ:(Eu<supgt;3+</supgt;&Tb<supgt;3+</supgt;)温敏陶瓷材料具有良好的发光性能、温敏性能和荧光衰减寿命等优点。本发明专利技术为热障涂层材料的发展提供了良好的基础,为多稀土元素掺杂温敏陶瓷材料的荧光性能研究提供了良好的设计思路,其良好的荧光及温敏性能可以更好的应用于热障涂层材料对其服役温度进行实时监测,具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于温敏陶瓷材料的制备和发光,具体涉及到一种8ysz:(eu3+&tb3+)温敏陶瓷材料及其制备方法。


技术介绍

1、航空发动机热端部件长期处在高温、高压、烟雾的恶劣环境下运转,难免会产生一系列复杂的“热问题”。目前航空发动机的涡轮叶片大多数采用的热障涂层(tbcs)体系主要由合金基体、mcraly或pt改性的铝化物粘结层、热生长氧化物(tgo)和氧化钇稳定的氧化锆(ysz)陶瓷层四部分组成,热障涂层的寿命很大程度上取决于tgo和ysz陶瓷层。然而tgo和ysz陶瓷层的工作温度又在很大程度上决定了它们的使用寿命,因此,温度监测对于热障涂层是十分重要的。光学响应温度特性的荧光测温技术的原理是具有温度自敏特性的稀土荧光材料受到热量激发,外层电子由激发态向基态恢复过程中电子跃迁以荧光形式释放激发能量,具有荧光强度和波长与温度变化的关联特性,通过检测荧光强度的变化评价涂层的损耗量,从而可以非破坏性地研究涂层寿命。

2、当稀土离子吸收能量后,其4f和5d组态会产生电子的跃迁行为,包括f-f电子跃迁和f-d电子跃迁。4f-5d电子跃迁的光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种8YSZ:(Eu3+&Tb3+)温敏陶瓷材料的制备方法,特征在于,采用化学共沉淀法制备,主要步骤如下:

2.如权利要求1中所述的8YSZ:(Eu3+&Tb3+)温敏陶瓷材料。其特征在于,在285nm的激发波长下,荧光强度随着Tb的掺杂量先升高后降低,Tb掺杂量为1.5%效果最佳,其发射光谱在543nm波长处,荧光强度可达1949748.5(a.u.),荧光衰减寿命2.38ms;其荧光强度随着温度的升高不断降低,350K时,相对灵敏度SA(8YSZ:Eu3+)=0.48%K-1@350K,绝对灵敏度SR(8YSZ:Eu3+&Tb3+)=0.54%...

【技术特征摘要】

1.一种8ysz:(eu3+&tb3+)温敏陶瓷材料的制备方法,特征在于,采用化学共沉淀法制备,主要步骤如下:

2.如权利要求1中所述的8ysz:(eu3+&tb3+)温敏陶瓷材料。其特征在于,在285nm的激发波长下,荧光强度随着tb的掺杂量先升高后降低,tb掺杂量为1.5%效果最佳,其发...

【专利技术属性】
技术研发人员:王璐璐袁权
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:

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