中文摘要：

本研究主要采用熔盐法直接合成稀土氧化物彩色珠光片晶粉，是对传统的采用包覆技术和煅烧方法合成金属氧化物-云母基珠光颜料的又一创新。本研究将重点从以下几方面内容开展工作对稀土氧化物片晶的合成条件与晶体生长规律的调控研究,建立结晶动力学模型；对不同稀土氧化物原料的配比及其它离子的掺杂对片晶的着色及光泽度的调控机理研究；将合成片晶的XRD谱采用结构精修方法来研究稀土离子的固溶及其它离子掺杂对其结构及性能的影响；用量子力学第一原理方法对晶体结构、晶格缺陷及晶片生长趋势进行理论计算和评价等。虽然江西赣南有丰富的稀土资源，但是对新型稀土材料的研究还有待于进一步加强和提高。由于国内外其他研究人员对稀土氧化物片晶领域的研究及应用尚未开展，本课题的开展对于加强稀土氧化物珠光片晶的应用及其相关理论的研究都具有十分重要的现实意义。

结论摘要：

1、创新性地采用熔盐法合成了几种稀土珠光片晶，如Nd3O2[SO4]、La3O2[SO4]、Pr3O2[SO4]等，并确定了合理的工艺参数。以钾钠硫酸盐为熔盐体系和以稀土硫酸盐为原料；控制合理的料盐比（1:4）、合成温度（1050-1250℃）、保温时间（2-4h）等工艺参数是合成稀土复合物片晶的条件保证。 2、对片晶的结晶生长过程进行了计算和分析。在片晶生长大致分为三个阶段从800°C到1150°C的升温期属于第一阶段，此时伴随着稀土硫酸盐原料的分解，结晶生长缓慢，晶粒尺寸较小，晶片半径增长与时间关系为r= 2.1089t0.5022，符合扩散控制生长理论。在1150°C下保温4小时内进入第二阶段，为生长中期，片晶大致呈线性增长，其生长规律为r=0.1952t-54.2146，此时熔盐黏度保持稳定，扩散速度恒定，分解反应达到平衡，晶体生长速率受到分解反应的速度影响。之后进入第三阶段，此时晶粒异常长大明显，同时熔盐体系对片晶的侵蚀也加剧。 3、开展了稀土珠光晶片色泽调控研究，掌握了珠光晶片的色泽变化规律。以紫罗兰色Nd3O2[SO4] 、白色La3O2[SO4]和绿色Pr3O2[SO4]的单一稀土珠光晶片为基础，研究了Nd-La、Nd-Pr以及La-Pr两种着色稀土按比例固溶后，珠光晶片色泽的变化规律。研究测试表明在显色珠光晶片Nd3O2[SO4] 和Pr3O2[SO4]中掺杂La，有利于增强珠光晶片的光泽度；在晶片中加入Pr，有利于提高晶片的着色能力；稀土复合物Nd3O2[SO4]晶片在不同的光源强度下具有变色效应。 4、对稀土珠光片晶的结构进行了分析与计算。采用labail结构精修方法计算表明稀土复合物珠光片晶Nd3O2[SO4]、La3O2[SO4]、Pr3O2[SO4]等均具有相同的晶体结构，其晶胞参数具有如下特点a≈13.917-13.957; b≈4.250-4.262; c≈8.359-8.372;β≈106.7°-106.8°。它们同属于三斜晶系结构，而且b要远小于a和c，因此晶体外形在沿a和c方向的平面容易形成片晶。由于不同稀土复合物的晶胞参数很接近，因此不同稀土离子之间可以按任意比例发生固溶。在研究工作期间，申报发明专利4项，授权发明专利2项；发表学术论文15篇，其中SCI收录3篇，ISTP1篇，核心期刊2篇。