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基于氧化鋁/錳酸鑭膜基結構的光吸收體及其制備方法

749   編輯:中冶有色網   來源:江蘇大學  
2023-11-30 15:16:07
權利要求書: 1.一種基于氧化鋁/錳酸鑭膜基結構的光吸收體,其特征在于,所述光吸收體的基體材質為錳酸鑭基鈣鈦礦陶瓷材料,具有從外到內孔隙梯度的5層結構特征,其中第一和第五層為LaMnO3致密陶瓷,第二和第四層為多孔的鈣摻雜La1?xCaxMnO3陶瓷,第三層為多孔的鋰摻雜La1?yLiyMnO3陶瓷,其孔為微米級大孔且鋰摻雜La1?yLiyMnO3陶瓷的多孔孔徑大于鈣摻雜La1?xCaxMnO3陶瓷的多孔孔徑;各層厚度為0.05?0.2mm,總厚度為0.5?1mm;所述光吸收體的膜材質為氧化鋁陶瓷,厚度為50?200nm。 2.如權利要求1所述的一種基于氧化鋁/錳酸鑭膜基結構的光吸收體,其特征在于,鈣摻雜La1?xCaxMnO3陶瓷中Ca摻雜量x為0.3~0.7,鋰摻雜La1?yLiyMnO3陶瓷中Li摻雜量y為0.3~0.7。 3.如權利要求1所述的一種基于氧化鋁/錳酸鑭膜基結構的光吸收體,其特征在于,光吸收體的氧化鋁膜和錳酸鑭之間有納米過渡層。 4.如權利要求1所述的一種基于氧化鋁/錳酸鑭膜基結構的光吸收體的制備方法,其特征在于,具體步驟如下: (1)固相法合成寬光譜高吸收的錳酸鑭基陶瓷粉體:將氧化鑭、碳酸鈣、碳酸鋰、氧化錳粉末按化學計量比進行混料后固相燒結,再經球磨、過篩分別得到錳酸鑭LaMnO3、鈣摻雜錳酸鑭La1?xCaxMnO3和鋰摻雜錳酸鑭La1?yLiyMnO3粉末; (2)制備孔隙梯度五層結構錳酸鑭基片:先將上述三種粉末分別與聚乙烯醇溶液混合均勻,過篩,得到造粒后的粉末;然后將造粒后的粉末依此均勻平鋪于熱壓模具中,并在一定模壓條件下得到生坯;再在氬氣環境下高溫燒結,即得到表層致密、中間多孔的孔隙梯度錳酸鑭陶瓷體; (3)鍍制致密Al2O3膜:采用鍍膜技術在孔隙梯度錳酸鑭陶瓷體表面鍍制致密Al2O3膜; (4)在空氣爐中熱處理,于膜基界面處產生過渡層。 5.如權利要求4所述的一種基于氧化鋁/錳酸鑭膜基結構的光吸收體的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述的固相燒結工藝為:燒結溫度為1000~1200℃,升溫速度為5℃/min,保溫時間為2~5h;以300轉/min的速度球磨24~48h,球料重量比3:1。 6.如權利要求4所述的一種基于氧化鋁/錳酸鑭膜基結構的光吸收體的制備方法
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