Synteza proszku YAG

• Autorzy: Zarzecka-Napierała M. , Bućko M.M. , Brzezińska-Miecznik J. , Haberko K.

Warianty tytułu

EN

Synthesis of YAG powders

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proszki Nd:YAG otrzymywano dwoma metodami: cytrynianową i amoniakalną. Metoda cytrynianowa wykorzystuje kompleksujące właściwości kwasu cytrynowego. W metodzie amoniakalnej amorficzny rentgenograficznie żel otrzymano w wyniku współstrącania amoniakiem z odpowiednich roztworów azotanów. Czystą fazę Nd:YAG otrzymano w wyniku obróbki termicznej. Pierwszy z preparatów wymagał w tym celu zastosowania 3 h prażenia w temperaturze 900 stopni C. W drugim przypadku obróbkę cieplną prowadzono przez 1,5 h w temperaturze 950 stopni C. Obydwa typy proszków charakteryzują się budową aglomeratową. Powolny wzrost temperatury do 1700 stopni C z szybkością 1 stopień C/min. polepszał zagęszczenie spieków w porównaniu do szybszego wzrostu temperatury (5 stopni C/min). Proszki otrzymane metodą cytrynianową dają spieki o wyższym zagęszczeniu.

EN

Two techniques were applied to prepare single phase NdY-AG powders. Citrate process is based on the complexing properties of citric acid. Co-precipitation from relative nitrate solution with ammonia resulted in the X-ray amorphous gel. Its heat treatment results in the crystalline form of the material. Calcination at 900 Celsius degrees for 3 h is necessary in the former method and 950 Celsius degees for 1.5 h in the latter one in order to obtain the single phase material. Both powders show presence of agglomerates. Slow rate of temperature increase (1Celsius degrees/min.) up to 1700 Celsius degrees gave higher densification of the powder compacts than fast sintering with high rate of temperature increase (5 Celsius degrees/min). The citrate process leads to powder of higher sintering ability.

Słowa kluczowe

PL

proszki ceramiczne; proszki YAG; Nd:YAG; metoda cytrynianowa

EN

ceramic powders; YAG powders; Nd:YAG

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 58, nr 1
• Strony: 27--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Zarzecka-Napierała M.

autor

Bućko M.M.

autor

Brzezińska-Miecznik J.

autor

Haberko K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Ceramiki Specjalnej

Bibliografia

• [1] De With G. & van Dijk H.J.A., Translucent Y3AI5O12 ceramics. Mater. Res. Bull., 1984,19,1669-1674.
• [2] Mudler CA. & de With G., Translucent Y3AI5O12 ceramics: Electron microscopy characterization. Solid State Ionics, 1985, 16, 81-86.
• [3] Sekita M., Haneda H., Yanagutani T. & Shirasaki S., Induced emission cross section of Nd:YAG. J. Appl. Phys., 1985, 67, 453-458.
• [4] Matsubara I., Parathaman M., Allison S.W., Cates M.R., Be-shears, D.L. & Holocomb, D.E., Preparation of Cr-doped Y3AI5O12 phosphors by heterogeneous precipitation methods and their luminescent properties. Mat. Res. Buli., 2000, 35, 217-224.
• [5] Parthasarathy T.A., Mah T. & Keller, K., High-temperature deformation behaviour of polycrystalline yttrium aluminium gamet (YAG). Ceram. Eng. Sci., 1991, 12, 1767-1773.
• [6] Messier D.R. & Gazza G.E., Synthesis of MgAI2O4 and Y3AI6O12 by thermal decomposition of hydrated nitrate mixtures. Am. Ceram. Soc. Buli., 1972, 51, 692-694.
• [7] Ikesue A., Kinoshita T., Kamata K. & Yoshida K., Fabrication and optical properties of high-per-formance polycrystalline Nd:YAG ceramics for so-lid-state lasers. J. Am. Ceram. Soc, 1995, 78,1033-1040.
• [8] Choudhary S., Gandhi A.S. & Jayaram V., Bulk, dense, nanocrystalline yttrium aluminum garnet by consolidation of amorphous powders at Iow temperatures and high pressures. J. Am. Ceram. Soc, 2003, 86, 247-254.
• [9] Wang H., Gao L. & Niihara K., Synthesis of nanoscale yttrium aluminum garnet powder by the co-precipitation method. Mat. Sci. and Eng., 2000, A288, 1-4.
• [10] Palmero P, Esnouf C, Montanaro L. & Fantozzi G., Influence of the co-precipitation temperature on phase evolution in yttriumaluminium oxide materials. J. Eur. Ceram. Soc. 2005,25,1565-1573.
• [11] Li J-G., Ikegami T., Lee J-H., Mori, T. & Yajima, Y, Co-precipitation synthesis and sintering of yttrium aluminum garnet (YAG) powders: the effect of precipitant. J. Eur. Ceram. Soc, 2000, 20,2395-2405.
• [12] Tai L-W. & Lessing P.A., Modified resinintermediate processing of perovskite powders: Part I. Optimization of polymeric precursors, J. Mater. Res., 1992, 7, 502-510.
• [13] Sukumar R., Liwu W., Wolfgang S. & Fritz A., Synthesis of YAG phase by citratenitrate combustion technique. Mater. Lett, 1999,39,138-141.
• [14] Lu Q., Dong W., Wang H. & Wang X., A novel way to synthesize yttrium aluminum garnet from metal-inorganic precursors. J. Am. Ceram. Soc, 2002, 85, 490-492.
• [15] Cinbulk M.K., Synthesis of yttrium aluminum garnet from a mixed-metal citrate precursors. J. Am. Ceram. Soc, 2000, 83, 1276-1278.
• [16] Zhou Y.H., Lin J„ Wanh S.B. & Zhang.H.J., Preparation of Y3AI5O12:Eu phosphors by citric-gel method and their luminescent properties. Optical Mat., 2002, 20, 13-20.
• [17] Chung B-J., Park, J-Y. & Sim, S-M., Synthesis of yttrium aluminum garnet powder by a citrate gel method. J. Ceram. Proc. Res., 2003, 4,145-150.
• [18] Byung-Joo Ch., Joon-Young P. & Soo-Man S., Synthesis of yttrium aluminum garnet powder by citrate gel method. J. Ceram. Proc. Res., 2003, 4,145-150.
• [19] Qui F., Pu X., Li J., Liu X., Pan,Y. & Guo J., Thermal behaviour of the YAG precursor prepared by sol-gel combustion process. Ceramics Int., 2005, 31, 663-665.
• [20] Lin F.J.T. & De Jonghe L.C., Microstructure refinement of sintered alumina by a two step sintering technique. J. Am Ceram. Soc, 1997,80,2269-2277.