Коллоидно-химический синтез алюмоиттриевого граната, активированного церием, для получения прозрачной керамики

Abstract

Исследованы процессы получения коллоидно-химическими методами высокодисперсных порошков алюмоиттриевого граната, активированного Се3+(YAG/Ce), для формирования высокоплотной керамики. Методами РФА, ЭМ,ИК и УФ-ВИД спектроскопии изучено влияние рН на полноту соосаждения гидроксидов иттрия и алюминия в качестве прекурсоров YAG/Ce, а также времени их старения, сушки и условий термообработки на дисперсность и агрегированность получаемых порошков YAG/Ce. Установлено, что основными факторами,отвечающими за дисперсность образующихся порошков YAG/Ce, являются тип осадителя и время старения. Показано, что образец YAG/Ce, полученный при использовании аммиака в качестве осадителя, характеризуется наличием примесной фазы YAIO3 и состоит из частиц размером < 80 нм, собранных в агрегаты размером до 5 мкм. Для получения высокоплотной керамики из этого образца необходимо дополнительное диспергирование на планетарной мельнице в течение 15 ч. Образец YAG/Ce, полученный осаждением гидрокарбонатом аммония, состоит из частиц размером < 60 нм, собранных в агрегаты размером -2 мкм, и не требует диспергирования. Керамика на его основе характеризуется малым количеством пор и лучшей спекаемостью. Разработана методика синтеза частиц типа «ядро (вЮг)—оболочка (YAG/Ce)».