登录

  • 登录
  • 忘记密码?点击找回

注册

  • 获取手机验证码 60
  • 注册

找回密码

  • 获取手机验证码60
  • 找回
毕业论文网 > 毕业论文 > 材料类 > 无机非金属材料工程 > 正文

固相法制备BaO-CaO-Al2O3系铝酸盐及其性能毕业论文

 2020-07-15 08:07  

摘 要

随着科学技术的日益发展,电子设备极大的便利了我们的生活,电子发射阴极作为器件的核心部件,其抗毒性,发射稳定性,蒸发等性能都对电子器件和管件的性能有着巨大的影响。铝酸盐浸渍阴极电子发射材料作为广泛应用的电子发射阴极,因其发射均匀稳定、寿命长、制备工艺稳定,其性能的研究有着很大的价值。

本论文采用固相法,制备了不同配方的nBaO-Al2O3系铝酸盐,以及6BaO·xCaO·2Al2O3系三元铝酸盐、(6-y)BaO·yCaO·2Al2O3系三元铝酸盐,并通过X射线衍射分析,扫描电镜分析,热重-差热分析,吸湿水化分析等实验分析方法,得到了铝酸盐的物相结构、显微结构、TG-DSC曲线以及在湿空气中的增重曲线,实验结果表明:煅烧后得到的铝酸盐表面光滑,温度的升高有减少铝酸盐中杂相的作用。在1400℃到1500℃下煅烧的nBaO-Al2O3系铝酸盐中,主相是Ba3Al2O6相。在1200℃到1500℃下煅烧的6BaO·xCaO·2Al2O3系三元铝酸盐中,随着CaO摩尔量的增加,铝酸盐物相会从Ba3Al2O6相逐渐转变为以Ba3CaAl2O7相为主晶相和以CaAl2O4相为次晶相的混合相,铝酸盐的环境稳定性呈先增加后下降的趋势。在1200℃到1500℃下煅烧的(6-y)BaO·yCaO·2Al2O3系三元铝酸盐中,随着CaO摩尔量的增加,铝酸盐物相会从Ba3Al2O6相逐渐转变为Ba5CaAl4O12相,铝酸盐的环境稳定性呈先上升后下降趋势。

关键词:浸渍阴极 固相法 铝酸盐 相组成 环境稳定性

Preparation and properties of BaO-CaO-Al2O3 aluminates by solid phase reaction

Abstract

With the development of science and technology, electronic equipment has facilitated our life greatly. As the core component of the device, the electronic emission cathode has a great impact on the performance of electronic devices and fittings, such as the performance of its anti toxicity, emission stability and evaporation. Aluminates impregnated cathode is widely used as an electron emission cathode, and the study of its performance is of great value.

In this paper, we have made the nBaO-Al2O3 aluminates with different formulations by the method of solid phase mixing, and the aluminates of 6BaO·xCaO·2Al2O3, the aluminates of (6-y)BaO·yCaO·2Al2O3. And we have analyzed this aluminates by the method of XRD, SEM, TG-DSC and the test of hygroscopicity. We have draw the concludion: the incineration will make the surface of aluminates more smooth, increase of thr temperature has the effect of reducing the miscellaneous phase in aluminates. Incinerated in the temperature of 1400℃ to 1500℃, the main phase of nBaO-Al2O3 aluminates is Ba3Al2O6. In the 6BaO·xCaO·2Al2O3 aluminates incinerated by the temperature of 1200℃ to 1500℃, the aluminates phase will be gradually transited from the Ba3Al2O6 to the Ba3CaAl2O7 with the increase of the element of CaO, until the CaAl2O4 is produced. The stability of aluminates will be increased at first and be decreased by then. In the (6-y) BaO·yCaO·2Al2O3 aluminates incinerated by the same temperature, the aluminates phase will be transited from Ba3AlAl2O6 to Ba5CaAl4O12 with the increase of the content of CaO, and the stability of this aluminates has been improved at first and then decreased.

Keywords:impregnated cathode; solid phase method; aluminate; Phase composition; environmental stability

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 电子发射材料概述 1

1.2.1 电子发射 1

1.2.2热阴极电子发射材料概述 1

1.2.3 热阴极电子发射材料的分类 2

1.3 浸渍型铝酸盐阴极 3

1.3.1 浸渍型阴极概述 3

1.3.2 浸渍阴极电子发射原理 4

1.3.3 三种浸渍物 5

1.3.4 铝酸盐分类及其特点 6

1.3.5 铝酸盐制备方法 6

1.4 铝酸盐阴极研究现状 6

1.5 本论文主要研究内容 8

第二章 实验方法与性能表征 9

2.1 实验原料 9

2.2 实验设备 9

2.3 实验流程 9

2.3.1 原料的标定 10

2.3.2 二元铝酸盐的制备 11

2.3.3 三元铝酸盐的制备 12

2.4 结构表征及性能测试 13

2.4.1 原料的元素分析 13

2.4.2 X射线衍射分析 13

2.4.3 扫描电子显微分析 14

2.4.4 热重差热分析 14

2.4.5 环境稳定性分析 14

第三章 BaO-CaO-Al2O3系铝酸盐物相及性能测试分析 15

3.1 BaO-Al2O3系铝酸盐的制备及性能研究 15

3.1.1 3BaO-Al2O3系铝酸盐前驱体TG-DSC分析 15

3.1.2 nBaO-Al2O3系铝酸盐的物相分析 16

3.1.3 3BaO-Al2O3系铝酸盐的微观形貌分析 18

3.1.4 小结 19

3.2 6BaO·xCaO·2Al2O3系三元铝酸盐的制备及性能研究 19

3.2.1 6BaO·xCaO·2Al2O3系铝酸盐前驱体的TG-DSC分析 19

3.2.2 6BaO·xCaO·2Al2O3系铝酸盐物相分析 21

3.2.3 6BaO·xCaO·2Al2O3系铝酸盐的微观形貌 24

3.2.4 6BaO·xCaO·2Al2O3系铝酸盐的环境稳定性 25

3.2.5 小结 26

3.3 (6-y)BaO·yCaO·2Al2O3系三元铝酸盐的制备及性能研究 27

3.3.1 (6-y)BaO·yCaO·2Al2O3系铝酸盐前驱体的TG-DSC分析 27

3.3.2 (6-y)BaO·yCaO·2Al2O3系铝酸盐物相分析 28

3.3.3 (6-y)BaO·yCaO·2Al2O3系铝酸盐的微观形貌 31

3.3.4 (6-y)BaO·yCaO·2Al2O3系铝酸盐的环境稳定性 31

3.3.5 小结 32

第四章 结论与展望 33

4.1 结论 33

4.2 展望 34

参考文献 35

致谢 38

第一章 绪论

1.1 引言

现在,无线电、电视、通信、雷达、航天、导航卫星等领域的发展十分迅速,真空电子器件作为这些管件的电子发射装置,对上述系统的发展进步非常重要。

阴极在真空管件的电子发射中起着电子源的作用,所以不同性能的管件的物化特性,使用时间等方面都有着比较大的差别,所以阴极被称为“器件的核心”[2]。作为保证这些器件管件工作正常的最重要的元件之一,阴极的性质差别会直接影响这些物品的实用性和使用寿命[3-6]。一个好的阴极必须具有高的电子发射密度、强的中毒抗性、较小的蒸发和长寿命的特性,并且可以保证在低温下的正常稳定的输出电流[7-9]。这要求制备具有优异物理和化学性能的阴极发射材料。

1.2 电子发射材料概述

1.2.1 电子发射

激发是指电子从其他地方获得能量,从而从物体发射到周围物质的现象。当然,物体中电子的固有能量不足以克服发射溢出所固有的势垒。为了从物体中释放,它们必须得到一定的逸出功[10]

相关图片展示:

您需要先支付 80元 才能查看全部内容!立即支付

企业微信

Copyright © 2010-2022 毕业论文网 站点地图