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作者:陶奕行;覃显鹏;周国红;胡松;王正娟;
单位: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AlCl_3·6H_2O、0.15 mol·L~(-1)的YCl_3·6H_2O的混合溶液为反应初始溶液,以1.0 mol·L~(-1)的NH_4HCO_3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。
关键词:透明陶瓷;;钇铝石榴石;;共沉淀法;;氯盐
基金资助:国家自然科学基金(52372072)