加料方式对共沉淀法制备Nd∶YAG透明陶瓷的影响.pdfVIP

17o94 助 财 许 2014年第 17期 (45)卷 文章编号 ：1001—9731(2014)17—17094—05 加料方式对共沉淀法制备 Nd：YAG透明陶瓷的影响 曾春梅 ，萄 立，冉均 国 (四川大学 材料学院，成都 610065) 摘 要 ： 以Nd2O3、Y2O。、NH4Al(SO4)2·12H2O 制备的粉体分散性好而广泛应用在催化剂领域 中。 目 为原料 ，NH HCO。为沉淀剂，采用顺序、反序和并流 前 ，使用并流共沉淀法制备 YAG粉体 的研究很少，上 3种不同共沉淀加料方式，在高滴加速率条件下制取 硅所高濂等口胡以A1(NO。)。·12H O为铝源 ，氨水调 了掺钕钇铝石榴石 (Nd：YAG)粉体 ，比较工艺操作 ， 节 pH值 ，采用并滴共沉淀制备 YAG纳米粉体。另 表征其相组成、显微形貌、粒度分布和烧 结后陶瓷的透 外 ，文献报道 的YAG透 明陶瓷一般是在滴加速率 比 过率 。结果表明，并流共沉淀工艺无需调节 PH值 ，工 较低的条件下制备的，例如滴速为 2mL／min，生产效 艺操作最简单 ；经 1100℃煅烧 ，反序、并流法制备 的 率低 ，还未见在高滴加速率用并流法制备YAG粉体 粉体均为纯相 YAG，顺序制备的粉体含有杂相 ，其 中 并且 比较 3种加料方式 的研究。因此，为了提高生产 并流法制备的粉体粒径分布窄，颗粒呈类球形，粉体活 效率 ，改善粉体性能，本文着重研究了操作工艺简单的 性高。采用真 空烧结技 术于 1715℃下烧结制 备 了 并流加料方式 ，同时 比较 3种加料方式粉体 的性能和 Nd：YAG 陶瓷，顺序、反序和并流样 品在 1064nm 烧结得到的Nd：YAG陶瓷性能 。 处透过率分别为 68 ，70 和 75 。 2 实 验 关键词 ： 加料方式 ；共沉淀法 ；YAG 中图分类号 ： TQ174 文献标识码 ：A 2．1 样 品制备 D0I：10．3969／J．issn．1001—9731．2014．17。020 以Nd2O。、YO。、NH Al(SO ) ·12HzO为原料， 以NH HCO。为沉淀剂 ，按化学式 (N Y )。AlOz配 1 引 言 比称 量。将 NdO。、YzO。溶 于 硝酸 并 与 NH AI 激光技术被誉为 20世纪的四大发 明之一 ，其核心 (SO)。·12H。O溶液混合得到金属离子溶液 。分别 就是激光器 ，作为其工作介质的激光材料显得格外重 采用顺序 、反序和并流 3种不 同的共沉淀方式制备 要 。目前较常见 的激光材料有激光玻璃 、单晶和激光 YAG粉体 ，通过蠕动泵滴加溶液 。(1)顺序方式 ：将 陶瓷 ，其中激光陶瓷可达到与单晶几乎相 同的光学性 NH HCO。溶液以8mL／min的滴速滴加到金属离子 能，还能制备大尺寸和复合结构 ，实现激活离子的高浓 溶液中，并剧烈搅拌。在此过程 中调节并保持 pH值 度均匀掺杂，特别适合制备高功率激光增益介质 ，因而 为 8左右 。滴加过程完成后继续搅拌使反应充分进 近些年研究发展迅速 。 行 ；(2)反序方式：将金属离子溶液 以 10mL／min的 获得光学性能 良好 的YAG激光陶瓷的关键是制 滴速滴入到沉淀剂溶液中，并剧烈搅拌 。滴加过程 中 备出纯相 、分散性好、粒度分布均匀 的近球型的YAG 反复调节并保持 pH值为 8左右 ；(3)并流方式 ：将 粉体 。常用的方法有溶胶一凝胶法_】]、固相反应法[2]、