陶奕行1, 2,覃显鹏1,周国红1, 2,胡 松1,王正娟1
(1. 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,上海 200050;2. 中国科学院大学 材料科学与光电研究中心,北京 100049)
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。
关键词:透明陶瓷;钇铝石榴石;共沉淀法;氯盐