氯盐共沉淀法制备钇铝石榴石(YAG)纳米粉体和透明陶瓷的研究

编号：NMJS09296

篇名：氯盐共沉淀法制备钇铝石榴石(YAG)纳米粉体和透明陶瓷的研究

作者：陶奕行 覃显鹏 周国红 胡松 王正娟

关键词： 透明陶瓷 钇铝石榴石 共沉淀法 氯盐

机构： 中国科学院、上海硅酸盐研究所、高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室 中国科学院大学材料科学与光电研究中心

摘要： 以商业氯化铝和氯化钇为原料,采用共沉淀法合成了YAG纳米粉体。通过高温真空烧结制备了YAG透明陶瓷。采用热重—差热(TG-DTA)、傅立叶红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等手段研究了氯盐浓度、分散剂PEG-6000浓度对粉体物相、粒径、晶粒尺寸的影响和变化规律。结果表明:以0.25 mol·L-1的AlCl3·6H2O、0.15 mol·L-1的YCl3·6H2O的混合溶液为反应初始溶液,以1.0 mol·L-1的NH4HCO3为沉淀剂,以20 g·L-1的PEG-6000为分散剂,采用反滴法制备的前驱体经过1100℃保温6 h煅烧得到的YAG粉体的性能最优,粉体平均粒径为66.0 nm,且粉体呈现出较好的分散状态;以该YAG纳米粉体制备的陶瓷(厚1 mm)双面抛光后的直线透过率最高为45.0%@400 nm及52.8%@1100 nm,与理论透过率有一定的差距;显微结构观察发现晶界气孔较多,影响了光线的直线传输导致了透过率不高,在今后的工作中还需要对制备工艺进行优化。