納米氧化釔的合成及其復(fù)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(chǔ)，進(jìn)一步得到了Y2O3-SiO2、Y2O3-ZnO兩相復(fù)合材料。同時(shí)采用X射線衍射儀(XRD)、紫外-可見-近紅外分光光度計(jì)(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(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FSEM)等測(cè)試

2、手段分別對(duì)材料進(jìn)行表征，并對(duì)所得結(jié)果給出合理的解釋，進(jìn)行一些有意義的討論。詳細(xì)內(nèi)容主要有：
　　 采用兩種不同的方法，通過優(yōu)化各種實(shí)驗(yàn)條件合成出了粒徑在80 nm左右的氧化釔。經(jīng)檢測(cè)，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(dá)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(jié)構(gòu)，因此其光學(xué)性能的差異

3、有了合理解釋。
　　 在上述基礎(chǔ)上，對(duì)尿素均相沉淀法所合成出的納米氧化釔進(jìn)行表面改性，目的是進(jìn)一步提高粉體樣品的分散性能，使其在有機(jī)溶劑中能夠更好的分散，為獲得均勻穩(wěn)定的涂層打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。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(yàn)獲得了分散效果最佳時(shí)候的試驗(yàn)條件，并對(duì)改性后的粉體進(jìn)行涂層試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：相對(duì)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(gè)紫外-可見-近紅外波段，熱反射率波動(dòng)不大，基本上在80％～93％范圍內(nèi)變化。而KH-560和KH-570改性后涂層的熱反射率波動(dòng)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(jìn)一步拓展氧化釔的應(yīng)用價(jià)值，分別合成出兩種不同的氧化釔復(fù)合材料。結(jié)果顯示，Y2O3-SiO2復(fù)合材料較單相Y2O3而言，其熱反射性能有了明顯的提高。