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

Abstract

Исследованы процессы получения коллоидно-химическими методами высокодисперсных порошков алюмоиттриевого граната, активированного Ce3+ (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 YAlO3 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 часов. 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 (SiO2)-оболочка (YAG/Ce)». Библиогр. 12 назв., ил. 8.