ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ НАНОПОРОШКА ДЛЯ АЛЮМОИТТРИЕВОЙ КЕРАМИКИ С ДОБАВКОЙ Yb, ПРОЗРАЧНОЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРА
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2013-11-43-46
Аннотация
Методом химического соосаждения был изготовлен прозрачный керамический нанопорошок из алюмоиттриевого граната с добавкой Yb (Yb:YAG). В качестве осадителя был применен двууглекислый аммоний, а в качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) — полиэтиленгликоль. Благодаря добавке полиэтиленгликоля можно снизить слипание и размер частиц приготовленного порошка из Yb:YAG. Морфология, термостойкость и фазовая структура нанопорошка были изучены на сканирующем электронном микроскопе (SEM). Были проведены также термогравиметрическое исследование и дифференциальный термический анализ (TG–DTA), исследование методом рентгеновской дифракции (XRD) и инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье. Установлено, что хорошо кристаллизованный нанопорошок можно получить путем обжига предшественников при 900 °C в течение 3 ч. Средний размер частиц порошка из Yb:YAG составил 100–200 нм. При содержании полиэтиленгликоля 2,0 об. % был получен диспергированный порошок со сферическими частицами диаметром 100 нм.
Об авторах
Сяо Го ЦаоКитай
Цзя Ван
Китай
Ци Бай Ву
Китай
Хай Янь Чжан
Китай
Цзянь Донг
Китай
Список литературы
1. Cockayne, B. The uses and enigmas of the Al2O3– Y2O3 phase system / B. Cockayne // J. Less Common Met. — 1985. — № 144. — P. 199–206.
2. Geusic, J. E. Laser oscillations in Nd-doped yttrium aluminum, yttrium, gallium and gadolinium garnets / J. E. Geusic, H. M. Marcos, L. G. Van Uitert // Appl. Phys. Lett. — 1964. — № 4. — P. 182–184.
3. Li, C. Scattering effect and laser performance for the Nd:YAG transparent ceramics / C. Li, W. Liu, H. Gao [et al.] // Appl. Phys. B-Lasers O. — 2011. — № 104. — P. 625–631.
4. Wen, L. Fabrication of transparent YAG ceramics by a solid-state reaction method / L. Wen, X. Sun, W. Ma // J. Chinese Ceram. Soc. — 2003. — № 31. — P. 819–822.
5. Lu, J. Optical properties and highly eff icient laser oscillation of Nd : YAG ceramics / J. Lu, M. Prabhu, J. Song [et al.] // Appl. Phys. B-Lasers O. — 2000. — № 71. — P. 469–473.
6. Ikesue, A. Fabrication and optical properties of high-performance polycrystalline Nd:YAG ceramics for solid-state lasers / A. Ikesue, T. Kinoshita, K. Kamata, K. Yoshida // J. Amer. Ceram. Soc. — 1995. — № 78. — P. 1033–1040.
7. Esposito, L. Reactive sintering of YAG-based materials using micrometer-sized powders / L. Esposito, A. L. Costa, V. Medri // J. Eur. Ceram. Soc. — 2008. — № 28. — P. 1065–1071.
8. Yang, L. Synthesis of YAG powder by the modified sol-gel combustion method / L. Yang, T. Lu, H. Xu, N. Wei // J. Alloy. Compd. — 2009. — № 484. — P. 449–451.
9. Sun, Z. H. Synthesis of yttrium aluminum garnet (YAG) by a new sol-gel method / Z. H. Sun, D. R. Yuan, H. Q. Li [et al.] // J. Alloy. Compd. — 2004. — № 379. — P. L1–L3.
10. Li, X. Synthesis of Nd3+ doped nano-crystalline yttrium aluminum garnet (YAG) powders leading to transparent ceramic / X. Li, Q. Li, J. Wang, H. Liu // Opt. Mater. — 2007. — № 29. — P. 528–531.
11. Tong, S. Synthesis of YAG powder by alcohol-water co-precipitation method / S. Tong, T. Lu, W. Guo // Mater. Lett. — 2007. — № 61. — P. 4287–4289.
12. Li, X. Rapid synthesis of YAG nano-sized powders by a novel method / X. Li, H. Liu, J. Y. Wang [et al.] // Mater. Lett. — 2004. — № 58. — P. 2377–2380.
13. Yang, R. Synthesis of yttrium aluminum garnet (YAG) powder by homogeneous precipitation combined with supercritical carbon dioxide or ethanol fluid drying / R. Yang, J. Qin, M. Li, G. Liu // J. Eur. Ceram. Soc. — 2008. — № 28. — P. 2903–2914.
14. Li, J. G. Co-precipitation synthesis and sintering of yttrium aluminum garnet (YAG) powders : the effect of precipitant / J. G. Li, T. Ikegami, J. H. Lee [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2000. — № 20. — P. 2395–2405.
15. Li, X. Preparation and properties of YAG nanosized powder from different precipitating agent / X. Li, H. Liu, J. Y. Wang [et al.] // Opt. Mater. — 2004. — № 25. — P. 407–412.
16. Xu, X. D. Spectroscopic and thermal properties of Cr, Yb : YAG crystal / X. D. Xu, Z. W. Zhao, H. H. Wang [et al.] // J. Cryst. Growth. — 2004. — № 262. — P. 317–321.
17. Li, J. Synthesis of nanosized Nd : YAG powders via gel combustion / J. Li, Y. Pan, F. Qiu [et al.] // Ceram. Int. — 2007. — № 33. — P. 1047–1052.
18. Liu, W. B. Synthesis of Nd:YAG powders leading to transparent ceramics: The effect of MgO dopant / W. B. Liu, W. X. Zhang, J. Li [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2011. — № 31. — P. 653–657.
19. Saraswati, V. Structural evolution in alumina gel / V. Saraswati, G. V. N. Rao, G. V. Rama Rao // J. Mater. Sci. — 1987. — № 22. — P. 2529–2534.
20. Fu, Y. P. Preparation of Y3Al5O12 : Ce powders by microwave-induced combustion process and their luminescent properties / Y. P. Fu // J. Alloy. Compd. — 2006. — № 414. — P. 181–185.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Цао С., Ван Ц., Ву Ц., Чжан Х., Донг Ц. ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ НАНОПОРОШКА ДЛЯ АЛЮМОИТТРИЕВОЙ КЕРАМИКИ С ДОБАВКОЙ Yb, ПРОЗРАЧНОЙ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРА. Новые огнеупоры. 2013;(11):43-46. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2013-11-43-46
For citation: Cao X., Wang J., Wu Q., Zhang H., Dong J. EffECT OF SURFACTANT ON THE PREPARATION OF NANOPOWDER FOR YB DOPING LASER TRANSPARENT YAG CERAMIC. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2013;(11):43-46. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2013-11-43-46
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.