納米氧化釔的合成及其復合材料的熱反射性能研究.pdf

1、本文分別采用氨水直接沉淀法、尿素均相沉淀法成功合成出了不同形貌、不同粒徑、不同分散性以及不同熱反射性能的納米氧化釔，并以此為基礎，進一步得到了Y2O3-SiO2、Y2O3-ZnO兩相復合材料。同時采用X射線衍射儀(XRD)、紫外-可見-近紅外分光光度計(UV-Vis-NIR spectrophotometer)、傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FSEM)等測試

2、手段分別對材料進行表征，并對所得結果給出合理的解釋，進行一些有意義的討論。詳細內容主要有：
　　 采用兩種不同的方法，通過優(yōu)化各種實驗條件合成出了粒徑在80 nm左右的氧化釔。經(jīng)檢測，兩種方法所制得的納米氧化釔其紫外-可見-近紅外反射率最高分別能達到87.8％和92.5％，反射率相差近5％。分析所得樣品形貌，發(fā)現(xiàn)尿素均相沉淀法合成出的氧化釔為近似片狀的密集堆積，而氨水直接沉淀法得到的是片狀立起堆積的花狀結構，因此其光學性能的差異

3、有了合理解釋。
　　 在上述基礎上，對尿素均相沉淀法所合成出的納米氧化釔進行表面改性，目的是進一步提高粉體樣品的分散性能，使其在有機溶劑中能夠更好的分散，為獲得均勻穩(wěn)定的涂層打下堅實的基礎。在改性過程中，選取了兩種不同類型的分散劑：表面活性劑類——硬脂酸、硅烷偶聯(lián)劑類——KH-560和KH-570。通過一系列正交試驗獲得了分散效果最佳時候的試驗條件，并對改性后的粉體進行涂層試驗。實驗結果表明：相對于硅烷偶聯(lián)劑KH-560和KH-

4、570，經(jīng)過硬脂酸改性后，所得涂層的熱反射性能最佳。在整個紫外-可見-近紅外波段，熱反射率波動不大，基本上在80％～93％范圍內變化。而KH-560和KH-570改性后涂層的熱反射率波動幅度明顯高于硬脂酸改性后的涂層，而且其最高反射率還不足90％，顯然硬脂酸的改性效果最好。
　　 為進一步拓展氧化釔的應用價值，分別合成出兩種不同的氧化釔復合材料。結果顯示，Y2O3-SiO2復合材料較單相Y2O3而言，其熱反射性能有了明顯的提高。