一种高温相二硼酸镁晶体及其生长方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高温相二硼酸镁晶体及其生长方法和应用，该方法包括以下步骤：S1、将溶质与助熔剂混合均匀，得到原料混合物；所述溶质为Mg<subgt;2</subgt;B<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;粉体；所述助熔剂为Li<subgt;2</subgt;WO<subgt;4</subgt;粉体；所述溶质和助熔剂的质量含量分别用x<subgt;1</subgt;和x<subgt;2</subgt;表示，且x<subgt;1</subgt;:x<subgt;2</subgt;＝0.1‑0.5；S2、将原料混合物在玛瑙研钵中研磨混合均匀后装入铂金坩埚，再转移到高温熔盐炉中，于空气气氛下升温至1020‑1080℃使原料混合物完全熔融，恒温24‑32h使熔体反应完全；S3、以0.25‑35℃/天的降温速率降至990‑960℃，待晶体生长完成后退火至室温，取出晶体，洗净烘干，得到透明的高温相二硼酸镁晶体；本发明专利技术采用高温助熔剂法，以Li<subgt;2</subgt;WO<subgt;4</subgt;这种无毒、环保的助熔剂体系，获得大尺寸高温相二硼酸镁晶体，同时赋予T‑Mg<subgt;2</subgt;B<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;晶体荧光性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电功能材料领域，具体涉及一种高温相二硼酸镁晶体及其生长方法和应用。

技术介绍

1、目前，二硼酸镁主要以晶须和亚微米、纳米线的形式受到广大学者的深入研究。研究表明二硼酸镁晶须和亚微米、纳米线具有优异的物理和化学性能，如轻质、高韧、耐热、耐磨、耐腐蚀等，在增强增韧复合材料中有广泛应用，可提高复合材料的冲击强度、性模量、硬度和拉伸强度等机械性能，可应用于橡胶、陶瓷等复合材料制品中，亦可用于汽车、电气、电子、机械、化工等领域。大尺寸二硼酸镁晶体的生长及其作为激光基质晶体尚未被研究与报道。二硼酸镁是一种非一致熔融化合物，在1307℃分解，而且存在两个相结构，即高温的三斜相(t-mg2b2o5)和低温的单斜相(m-mg2b2o5)，相变温度为950℃左右，因此要想得到大尺寸的二硼酸镁晶体比较困难。这些问题使二硼酸镁晶体在宏观性能开发及其在光电器件领域的应用研究上具有局限性。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种高温相二硼酸镁晶体及其生长方法和应用。

2、本专利技术采用以下技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高温相二硼酸镁晶体的生长方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种高温相二硼酸镁晶体的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述Mg2B2O5粉体以MgO和H3BO3为形成原料，Li2WO4粉体以Li2CO3和WO3为形成原料。

3.如权利要求1所述的一种高温相二硼酸镁晶体的制备方法，其特征在于：步骤S3中在晶体生长前的降温过程中，还添加籽晶辅助晶体生长，以获得大尺寸单晶。

4.如权利要求1所述的一种高温相二硼酸镁晶体的制备方法，其特征在于：步骤S3中晶体生长温度区间为1080-960℃，在该温度区间的降温速率为0.25-35℃...

【技术特征摘要】

1.一种高温相二硼酸镁晶体的生长方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种高温相二硼酸镁晶体的制备方法，其特征在于：步骤s1中所述mg2b2o5粉体以mgo和h3bo3为形成原料，li2wo4粉体以li2co3和wo3为形成原料。

3.如权利要求1所述的一种高温相二硼酸镁晶体的制备方法，其特征在于：步骤s3中在晶体生长前的降温过程中，还添加籽晶辅助晶体生长，以获得大尺寸单晶。

4.如权利要求1所述的一种高温相二硼酸镁晶体的制备方法，其特征在于：步骤s3中晶体生长温度区间为1080-960℃，在该温度区间的降温速率为0.25-35℃/天，晶体生长结束后，退火速率为5-50℃/天；当使用籽晶生长t-mg2b2o5晶体时，降温速率为0.25-8℃/天，晶转速率为5-30rpm。

5.如权利要求1所述的一种高温相二硼酸镁晶体的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉珍，林州斌，苑菲菲，刘乐辉，黄溢声，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：