This paper is focused on the manufacturing and properties of light weight aggregates made from local waste materials. The waste materials were car windshield glass contaminated by PVB foil, fly ash, mine slates as well as wastes after toothpaste production. The main aim of the research was to combine car windshield glass and the aluminosilicate coal mine slates as a basis for light weight aggregates manufacturing. Fly ash were added in order to modify rheological properties of the plastic mass. Toothpaste wastes were introduced as a source of carbonates and CO2 evolution during thermal treatment. After milling and mixing all materials they were pressed and sintered at temperature range of 950°C-1100°C in air. The results show that it is possible to receive light weight aggregates only from the Silesian local waste materials. The significant influence of sintering temperature on properties of aggregates was observed.
This paper presents the results of the synthesis temperature on the properties of the ceramic powders of SrSi2O2N2:Eu2+ obtained by the solid-phase reaction. Synthesis was carried out in the temperature range of 1250-1650°C for 2 hours in nitrogen flow in the reducing atmosphere of the graphite furnace. The phases present in the resultant powders were identified by X-ray structural analysis (XRD). Scanning electron microscopy (SEM) was used to examine the changes in the powder morphology as a result of the synthesis. The excitation and emission spectra measurements let to study phosphor photoluminescence properties. The results show the strong influence of temperature synthesis on the formation and purity of expected phases. The synthesis temperature also affects the luminescent properties of SrSi2O2N2:Eu2+ ceramic powders.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The Ca-α-SiAlON:Eu2+ powders were developed by combining mechanochemical processing (MCP) of the initial powders with the subsequent solid state reaction in the reducing atmosphere of a graphite furnace. The photoluminescence (PL) spectra of the mono-phase Ca-α-SiAlON:Eu2+ phosphor powder were compared to the mono-phase powders produced without the MCP step. Specimens were synthesized in the temperature range of 1450-1650 °C for 2 h under a nitrogen flow. Mechanochemical processing of the initial mixture of nitrides led to their surface oxidation and formation of a larger amount of the oxynitride liquid. On the other hand launching the Eu2+ ions among additives during MCP and the subsequent Ca-Al-Si-Eu-O-N eutectic liquid formation during the thermal treatment is responsible for a higher optical performance of the resultant phosphor.
PL
W badaniach uzyskano luminescencyjne proszki Ca-α-sialon:Eu2+ dwuetapową metodą obróbki mechano-chemicznej (MCP) prekursorów sialonowych i ich następczej syntezy metodą reakcji w stanie stałym w piecu grafitowym z przepływem azotu. Uzyskany materiał charakteryzował się budową jednofazową. W artykule porównano właściwości luminescencyjne proszków sialonowych, wytworzonych metodą wspomaganą procesem MCP, z proszkiem pozyskanym metodą konwencjonalną. Badane próbki syntezowano w temperaturach z zakresu 1450-1650 °C w czasie 2 godzin w przepływie azotu. Proces MCP zastosowany do prekursorów sialonowych prowadził do częściowego powierzchniowego utlenienia się proszków i tworzenia większej ilości fazy ciekłej. Z drugiej strony MCP w układzie Ca-Al-Si-Eu-O-N sprzyja tworzeniu się eutektyki ułatwiającej proces dyfuzji jonów europu, co jest odpowiedzialne za polepszenie właściwości optycznych badanego luminoforu.
The continuous increase in demand for electric power necessitates constant search for new energy-efficient and economical light sources. One of them are light-emitting diodes (LEDs), requiring further development of materials enabling generation of warm white light that could replace the conventional light sources used so far. Problems related to the use of white LEDs include relatively low efficiency and light quality. A material that is currently a subject of interest due to its optical properties is Eu2+ doped Ca-α-SiAlON. It is regarded as one of the materials that can potentially be used as a yellow phosphor in white LEDs. The broad emission spectrum of Ca-α-SiAlON:Eu2+, bearing similarities with YAG:Ce3+ emission, is characterized by an emission peak maximum located in the wavelength range of 570÷585 nm, which enables obtaining a high colour temperature of a white LED. This study investigates the effect of addition of 1÷5 wt % AlF3 and H3BO3 as fluxes on the optical properties of phosphors obtained at different temperature. The syntheses were conducted in the temperature range of 1450÷1650°C in an N2/CO atmosphere. On the basis of the examination of the powder phase composition (by XRD), morphology, and chemical composition in microareas (by SEM/EDS), and the comparison of the emission spectra of the Ca-α-SiAlON:Eu2+ powders with a different flux content, it was found that the addition of AlF3 had a positive effect on emission intensity and quality.
PL
Celem pracy była ocena wpływu dodatku topników AlF3 oraz H3BO3 w ilości 1÷5% mas. na strukturę oraz właściwości optyczne luminoforów sialonowych domieszkowanych Eu+2, otrzymywanych w różnych temperaturach. Materiały te wykazują lepsze w porównaniu ze stosowanymi obecnie luminoforami na bazie YAG:Ce3+ właściwości optyczne. W związku z tym stają się potencjalnym materiałem na luminofory konwertujące pierwotne promieniowanie niebieskie lub z zakresu UV w nowych rozwiązaniach białych diod LED (wLED).
Manufacturing high purity polycrystalline YAlO3 (YAP) ceramics could replace monocrystalline YAP thus recently it is an interesting task for low cost producers of scintillators. The paper presents influence of different source of initial oxide powders (micro/nano powders of Y2O3 and Al2O3) and the method of their homogenization on the formation of a YAP phase. The solid state reaction method was used to prepare YAP powder or ceramic pellets. After preheating, all samples in the form of powders and pellets were heat-treated in the temperature range of 1050-1650 °C. DTA method was applied for examination of the phase crystallization in the tested system. X-ray diffraction method (XRD) was used for characterization of the phase composition. X-ray microanalysis (EDS) was used to control homogeneity in the small areas. Morphology of the resultant samples are presented on SEM pictures. The results show a significant influence of the starting powders on the homogeneity, purity and temperature of formation of the main phase.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Związki tlenoazotkowe domieszkowane jonami europu są przedmiotem intensywnych badań aplikacyjnych przede wszystkim ze względu na możliwość ich wykorzystania jako luminofory w produkcji białych LED. Wynika to z wysokiej stabilności chemicznej i odporności termicznej tlenoazotków, które wraz z odpowiednimi właściwościami optycznymi czynią tę klasę materiałów konkurencyjną w stosunku do stosowanych obecnie rozwiązań opartych na granacie itrowo-glinowym domieszkowanym cerem. Celem badań było określenie wpływu rodzaju źródła krzemu (SiO2 i/lub Si3N4) oraz wpływu SiO2 na skład fazowy i morfologię proszkowego luminoforu SrSi2O2N2 domieszkowanego dwuwartościowymi jonami pierwiastków ziem rzadkich. Przeprowadzono syntezę serii próbek proszkowych w temperaturze 1450 ºC w przepływie azotu przez 2 h, a następnie wykonano badania morfologii otrzymanych proszków metodą SEM/LM oraz składu fazowego XRD, jak również badania właściwości optycznych, tj. widm emisji (PL) i widm wzbudzenia. Przeprowadzone badania wykazały, że najkorzystniejsze właściwości optyczne otrzymano w przypadku składu ze zdywersyfikowanym źródłem krzemu (stosunek Si3N4/SiO2 = 9:1).
EN
Oxynitride compounds doped with europium ions are the subject of intensive research. The reason is that such compounds can be used as phosphors in production of white LEDs due to their high chemical and thermal stability. Together with the relevant optical properties this type of compounds can be more promising than solutions based on cerium doped yttrium aluminium garnet. The aim of this study was to determinate the effect of SiO2 addition on the phase composition and morphology of SrSi2O2N2 phosphor powder doped by divalent rare earth ions. The synthesis of powders was carried out for 2 h at 1450 ºC under the flow of nitrogen. The study of the powders morphology and phase composition was performed by SEM/LM and XRD, respectively; the optical properties, i.e., emission and excitation spectra were also examined.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Nowoczesną alternatywą dla stosowanych obecnie materiałów na luminofory w białych diodach WLED mogą być materiały oparte na proszkach, Ca-α-sialonowe, domieszkowane Eu+2. Jednakowoż otrzymanie Ca-α-sialonu o założonym składzie chemicznym roztworu stałego nastręcza trudności technologiczne. W niniejszej pracy użyto komercyjnego zeolitu Z 500 (Zeolyst) o wysokim stopniu czystości i odpowiednim stosunku Al:Si, umożliwiającego pozyskanie luminoforu o składzie Eu0,05Ca0,8Si9,6Al2,4O0,8N15,2, wraz z wyliczonym dodatkiem sadzy potrzebnej do redukcji. Jako źródła aktywatora luminoforu używano Eu+2 w postaci Eu2O3. Syntezy prowadzono w zakresie temperatur 1550-1650 ºC w atmosferze azotu. Pozyskany materiał charakteryzował się właściwościami luminescencyjnymi. Otrzymany materiał charakteryzował się emisją w zakresie 530-680 nm z maksimum przypadającym dla długości fali 570-581 nm przy wzbudzeniu falą o długości 450 nm, co stwarza możliwości zastosowania go jako luminoforu w białych diodach LED, wzbudzanych światłem niebieskim z diody GaN.
EN
Materials based on Ca-α-sialons doped with Eu+2 can be an alternative for phosphors in white diodes WLED. However, manufacturing Ca-α-sialon powders with a designed chemical composition of the solid solution is a difficult task, so a lot of research is devoted to their synthesis. In the present work a commercial high purity zeolite powder Z 500 (Zeolyst) with an appropriate Al:Si ratio for a phosphor composition of Eu0.05Ca0.8Si9.6Al2.4O0.8N15.2 was used together with the appropriate amount of carbon black. Eu2O3 was used as a source of the phosphor activator Eu+2. The synthesis was carried out in a temperature range of 1550-1650 ºC under an atmosphere of nitrogen flow. The resulting material was characterized by the optical emission in a range of 530-680 nm with a maximum at 570-581nm, when the excitation wavelength of 450 nm has been applied. These parameters allow using it as a phosphor in white LEDs excited by blue light of GaN LEDs.
Drobnoziarniste kompozyty na osnowie aluminium i jego stopów wzmacniane cząstkami ceramicznymi, stanowiące alternatywę dla kompozytów otrzymywanych metodami odlewniczymi, charakteryzuje submikroskopowy stopień rozdrobnienia i wysoka reaktywność. Celem prezentowanych badań było określenie wpływu parametrów mielenia w młynie planetarnym na powstawanie i właściwości proszku kompozytowego składającego się z siluminu, azotku krzemu i węgla szklistego. Analizowane parametry mielenia to: czas mielenia, prędkość obrotowa, średnica mielników, materiał wyłożenia oraz średnica misy mielącej. Zastosowano metody badawcze umożliwiające określenie rozkładu ziarnowego proszku kompozytowego, powierzchni właściwej, zawartości tlenu w proszku metalicznym i w azotku krzemu oraz składu fazowego. Przeprowadzone analizy wykazały zróżnicowany wpływ parametrów na efekt rozdrobnienia i właściwości rozdrobnionego materiału. Wysokoenergetyczne mielenie wieloskładnikowego proszku kompozytowego wywołuje reakcje chemiczne między składnikami proszku i aglomerację rozdrobnionych cząstek, których intensywność zależy od analizowanych parametrów mielenia. Analogiczne mielenie jednoskładnikowego proszku siluminowego dało odmienne wyniki.
EN
Fine-grained composites based on an aluminum matrix or its alloys, reinforced with submicron ceramic particles obtained by the powder metallurgy method are an alternative to the composites obtained by casting method and they can provide the submicrometer scale of reinforcement distribution. The aim of this study was to determine the impact of the milling parameters in a planetary mill on the formation and properties of the composite powder consisting of silumin, silicon nitride and glassy carbon. The analyzed parameters of milling are: the time of milling, the rotational speed, the diameter of the grinding media, the jar lining material and the diameter of the grinding bowl. Research methods enabling to determine the particle size distribution of the composite powder, the specific surface area, oxygen content in both, the metallic and silicon nitride powder, as well as phase composition changes induced by high-energy milling, were applied. The obtained results revealed a varying impact of milling parameters on the refining effect and on the properties of particulate material. High energy milling of the multi-component composite powder induced chemical reactions between the powder particles of various chemical composition and agglomeration of fine particles, with various intensity depending on the analyzed grinding parameters. Analogous milling of the sole silumin powder without ceramic reinforcement gave different results.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the multiferroic composite material, the ferroelectric and ferromagnetic properties are closely correlated through the coupling interaction between the electric and magnetic orders. We attempted to receive the magnetoelectric composite materials and to determine the values of magnetoelectric coupling coefficient. The microstructure of obtained ferroelectric-ferromagnetic composite materials were also studied. The main component of the ferroelectric-ferromagnetic composite was PZT type powder (with ferroelectric properties) which was synthesized using the sintering of a mixture of simple oxides in a solid phase. The second element of the ferroelectric-ferromagnetic composite was the ferrite powder with ferromagnetic properties. The ferrite powder was synthesized using calcination. Next, the mixed components were compacted by pressing, consequently pressureless sintered and characterized. Based on the theoretical model of coupling between ferroelectric and ferromagnetic properties in multiferroic composites, values of the magnetoelectric coupling coefficients were specified.
PL
Ferroelektryczność i ferromagnetyzm w multiferroikowym materiale kompozytowym są ze sobą ściśle związane poprzez oddziaływanie sprzężenia pomiędzy uporządkowaniem elektrycznym i magnetycznym. Podjęto próbę otrzymania magnetoelektrycznego materiału kompozytowego i określono wartości współczynnika sprzężenia magnetoelektrycznego. Zbadano także mikrostrukturę otrzymanego materiału kompozytowego. Głównym składnikiem kompozytu ferroelektryczno-ferromagnetycznego był proszek typu PZT o ferroelektrycznych właściwościach, który zsyntezowano z mieszaniny prostych tlenków w fazie stałej. Drugim składnikiem kompozytu ferroelektryczno-ferromagnetycznego był proszek ferrytowy o właściwościach ferromagnetycznych. Proszek ferrytowy zsyntezowano metodą kalcynacji. Następnie mieszanina składników została zagęszczona poprzez prasowanie i poddana swobodnemu spiekaniu. Wartości współczynnika sprzężenia magnetoelektrycznego zostały określone na podstawie teoretycznego modelu sprzężenia pomiędzy właściwościami ferroelektrycznymi i ferromagnetycznymi w kompozycie multiferroikowym.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The applied methods for preparation of the reference powders contains high-energy milling in planetary mills, resulting in a particles size reduction to the dispersion level. Such a reinforcing particle size allows one to obtain high wear resistance. Apart from size-reduction of the ceramic phase, mechanical coupling of hard ceramic and plastic metallic (matrix of the composite) particles takes place. Stable coupling between the ceramic and metallic particles was obtained by pressing and sintering in a high-temperature press. This method allows one to eliminate the problems occurring in classic casting technologies applied for the manufacturing of composites such as: low wettability of the particles by liquid metal or a heterogeneously distributed reinforcing phase. In addition, the applied modification of the composite composition with glassy carbon particles, contributed to the change in the wear mechanism of the composite and cooperating cast iron. Evaluation of the tribological properties was performed by friction and wear coefficient determination. SEM observations of the composite powder and of the composite allowed the authors to evaluate the influence of the powder preparation process parameters on the composite microstructure.
PL
Przedstawiono rozwiązanie technologiczne umożliwiające wytworzenie drobnodyspersyjnych kompozytów na osnowie aluminium zbrojonych cząstkami ceramicznymi do zastosowań tribologicznych. W uzyskanych materiałach jako zbrojenie wykorzystano cząstki Al2O3 oraz SiC, każdorazowo o 20% udziale masowym. Zastosowane metody preparacji proszków referencyjnych polegające na wysokoenergetycznym mieleniu pozwoliły na rozdrobnienie ceramicznych cząstek do wielkości dyspersyjnej, umożliwiającej uzyskanie wysokiej odporności na ścieranie. Oprócz rozdrobnienia fazy ceramicznej, podczas mielenia następowało mechaniczne połączenie twardych cząstek ceramicznych z plastycznymi cząstkami metalicznymi stanowiącymi osnowę kompozytu. Następnie w wyniku prasowania i spiekania proszku uzyskano materiał kompozytowy. Metoda ta pozwala na eliminację problemów występujących w klasycznych technologiach odlewniczych, dotyczących głównie słabej zwilżalności cząstek ceramicznych przez ciekły metal oraz niejednorodności rozmieszczenia fazy zbrojącej. Dodatkowo zastosowana modyfikacja składu kompozytu cząstkami węgla szklistego przyczyniła się do zmiany mechanizmu zużycia pary trącej (kompozyt - żeliwo). Ocena właściwości tribologicznych kompozytu została dokonana na podstawie badań współczynnika tarcia i zużycia. Obserwacje mikroskopowe SEM proszku kompozytowego oraz kompozytu pozwoliły na ocenę wpływu parametrów procesu przygotowania proszku kompozytowego na mikrostrukturę kompozytu.
The goal of this study was to investigate influence of the synthesis parameters on the luminescence properties of Ca-α-Sialon doped with Eu2+. The compound of Eu0.07Ca0.73Si9.6Al2.4O0.8N15.2 was prepared by the solid state reaction method from the mixture of the relevant oxides, Si3N4 and CaCO3. Synthesis was carried out in the temperature range of 1600-1700°C for 2-8 h in a reduction atmosphere (N2+CO). The structure and morphology of obtained powders were analyzed by XRD and SEM/EDS methods, respectively. Content of nitrogen/oxygen was also measured. Optical properties were investigated by excitation, emission and reflection spectra. Obtained results show strong influence of synthesis temperature on the phase composition and intensity of emission of Ca- -Sialon:Eu2+ powder compound.
PL
Celem badań było przeanalizowanie wpływu parametrów syntezy wysokotemperaturowej na właściwości ceramicznego proszku Ca- α -sialon domieszkowanego europem. Związek o stechiometrycznym wzorze Eu0.07Ca0.73Si9.6Al2.4O0.8N15.2 został przygotowany metodą reakcji w fazie stałej z odpowiednich tlenków. Si3N4 and CaCO3 oraz CaCO3. Reakcje wysokotemperaturowe prowadzono w zakresie temperatur 1600-1700 C przez 2-8h w atmosferze redukcyjnej (N2+CO). Morfologię oraz skład chemiczny proszków zbadano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego z przystawką do mikroanalizy rentgenowskiej (SEM/EDS). Skład fazowy analizowano przy pomocy metod dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Określono stosunek tlen/azot w otrzymanych związkach. Scharakteryzowano zmiany właściwości optycznych na podstawie widm wzbudzenia, emisji oraz odbicia dyfuzyjnego (PL). Otrzymane wyniki prezentują wpływ temperatury syntezy na skład fazowy oraz intensywność emisji luminoforu Ca-α-Sialon: Eu2+.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Konwersja zasobu geodezyjnego i kartograficznego z układu lokalnego do układu 2000 obejmuje działania analityczne, informatyczne i organizacyjne odnoszące się do pracy ośrodka dokumentacji geodezyjnej i kartograficznej. Przejście do nowego układu współrzędnych powinno przebiegać z uwzględnieniem potrzeb wykonawców prac geodezyjnych oraz wszystkich użytkowników zasobu i nie może ich także pozbawić możliwości korzystania z dotychczasowego źródła danych. Wpracy przedstawiono charakterystykę Układu Lokalnego Krakowskiego oraz wybór algorytmu transformacji współrzędnych do układu 2000. W przypadku Krakowa optymalna okazała się transformacja równokątna drugiego stopnia. Uzyskane wyniki transformacji zweryfikowano pod kątem ich poprawności. Niekorzystne skutki transformacji w postaci deformacji długości, kątów i pól powierzchni przeanalizowano za pomocą specjalnych obiektów testowych. Konwersja mapy zasadniczej z układu krakowskiego do układu 2000 wpełnym zakresie treści została wykonana po jej uprzednim przetworzeniu napostać cyfrową. Na podstawie przedstawionego algorytmu opracowane zostały programy pozwalające na transformację danych zapisanych w plikach tekstowych, wektorowych i rastrowych. Programy te są udostępniane bezpłatnie i pozwalają użytkownikom danych geodezyjnych na niezależną transformację.
EN
Conversion of geodetic and cartographic data collection from the local system to the system 2000 includes analytical, information and organizational activities concerning the functioning of geodetic and cartographic documentation centre. The transition to a new coordinate system should take into consideration the needs of surveyors and all data collection user, and cannot deprive them of the possibility of using the existing data source. The paper describes the Kraków Lokal System and the choice of coordinate transformation algorithm to the system 2000. In the case of Krakow, the isogonal transformation of second degree turned out to be optimal. The correctness of transformation results was verified. The negative effects of transformation in the from of length, angle and aera deformations were analysed with the use of special test objects. The conversion of basic map from the Krakow system to the syetem 2000 in the full range of content was performed after having it processed into the digital from. Based on presented algorithm, the software allowing transformation of data stored in text, vector and raster files has been developed. This software is available free of charge and allows the user to transform geodetic data independently.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Konwersja zasobu geodezyjnego i kartograficznego z układu lokalnego do układu 2000 obejmuje działania analityczne, informatyczne i organizacyjne odnoszące się do pracy ośrodka dokumentacji geodezyjnej i kartograficznej. Przejście do nowego układu współrzędnych powinno przebiegać z uwzględnieniem potrzeb wykonawców prac geodezyjnych oraz wszystkich użytkowników zasobu i nie może ich także pozbawiać możliwości korzystania z dotychczasowego źródła danych. W pracy przedstawiono charakterystykę Układu Lokalnego Krakowskiego oraz wybor algorytmu transformacji współrzędnych do układu 2000. W przypadku Krakowa optymalna okazała się transformacja równokątna drugiego stopnia. Uzyskane wyniki transformacji zweryfikowano pod kątem ich poprawności. Niekorzystne skutki transformacji w postaci deformacji dlugości, kątów i pól powierzchni przeanalizowano za pomocą specjalnych obiektów testowych. Konwersja mapy zasadniczej z układu krakowskiego do ukladu 2000 w pelnym zakresie treści została wykonana po jej uprzednim przetworzeniu na postać cyfrową. Na postawie przedstawionego algorytmu opracowane zostaly programy pozwalające na transformację danych zapisanych w plikach testowych, wektorowych i rastrowych. Programy te są udostępniane bezpłatnie i pozwalają użytkownikom danych geodezyjnych na niezależną transformację.
EN
Conversion of geodetic and cartographic data collection from the local system to the system 2000 includes analytical, information and organizational activities concerning the functioning of geodetic and cartographic documentation centre. The transition to a new coordinate system should take into consideration the needs of surveyors and all data collection user, and cannot deprive them of the possibility of using the existing data source. The paper describes the Kraków Lokal System and the choice of coordinate transformation algorithm to the system 2000. In the case of Krakow, the isogonal transformation of second degree turned out to be optimal. The correctness of transformation results was verified. The negative effects of transformation in the from of length, angle and aera deformations were analysed with the use of special test objects. The conversion of basic map from the Krakow system to the syetem 2000 in the full range of content was performed after having it processed into the digital from. Based on presented algorithm, the software allowing transformation of data stored in text, vector and raster files has been developed. This software is available free of charge and allows the user to transform geodetic data independently.
Nanostructured silicon nitride and aluminium nitride powder mixtures have been successfully produced by high-energy mechanical activation in the planetary mill. The effect of planetary milling parameters (time, ball-to-powder ratio, surfactants addition) and means of deagglomeration by the ultrasound disintegration (type of dispersant, the ultrasonic action) were studied. The resultant powders were examined by XRD, SEM and TEM as well as the specific surface area (BET) was measured and grain size distribution was analyzed. It has been found that significant agglomeration occurred in the samples milled with the highest energy accompanied by the severe destruction of the crystal lattice. The results show the crucial effect of dispersant action for a one-modal distribution of the milled powders.
PL
Proces mechanochemiczny w młynku planetarnym został z powodzeniem zastosowany do otrzymywania nanostrukturalnych proszków w mieszaninie azotku krzemu i glinu. Badano wpływ parametrów procesu mielenia i deaglomeracji takich jak: czas mielenia, prędkość obrotowa młyna, średnica mielników, stosunek mielników do proszku, rodzaj i ilość dodatków powierzchniowo czynnych, czas i energia dezintegracji ultradźwiękowej na właściwości proszku po procesie. Przeprowadzono badania XRD, SEM, oraz TEM, badania powierzchni właściwej metodą BET oraz rozkład dystrybucji ziarn metodą laserową po procesie mechanochemicznym prowadzonym z różną energią. Stwierdzono, że w wyniku zastosowania najwyższej energii mielenia następowało znaczące zniszczenie sieci krystalicznej w ziarnach proszku, ale towarzyszyło im zjawisko znacznej aglomeracji. W uzyskaniu jednomodalnego rozkładu ziarnowego mieszaniny proszków kluczowa role odgrywa działanie zastosowanego środka dyspergującego.
The paper presents the method of preparation YAG: Ce precursor powder with ability for synthesis at lower temperature. Mechanochemical processing of an initial powder mixture was used as a preliminary step for subsequent high-temperature treatment of the precursor. The specific surface area, phase composition and luminescence properties were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and photoluminescence (PL) spectroscopy. It has been shown that YAG structure formed at lower temperature by 300°C in comparison to the reference specimen but luminescence intesity was dependant on temperature of powder synthesis. The highest luminescence intensity was observed for powders synthesised at 1650°C.
PL
W artykule przedstawiono otrzymywanie proszku granatu YAG:Ce z zastosowaniem zmodyfikowanej metody reakcji w stanie stałym. Mieszanina proszków wyjściowych została poddana procesowi aktywacji mechanochemicznej celem zwiększenia jego reaktywności podczas syntezy wysokotemperaturowej. Zbadano wpływ aktywacji na powierzchnie właściwą wyjściowej mieszaniny proszków. Proszek wygrzewany w różnych temperaturach został poddany analizie fazowej (XRD) oraz obserwacji na mikroskopie skaningowym (SEM). Zbadano niektóre właściwości optyczne: absorpcje i luminescencje przy wzbudzeniu alpha=450 nm. Wykazano, że w wyniku aktywacji mechanochemicznej proszku wyjściowego YAG następuje obniżenie temperatury otrzymywania jednofazowego granatu itrowo-glinowego o 300 C, natomiast intensywność luminescencji zależała od temperatury syntezy; najwyższą uzyskano po syntezie w 1650 C.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Compound according to the general composition Y3Al(5-x)SixO(12-x)Nx, which are formally derived from the yttrium aluminium garnet Y3AI5O12 (YAG) due to the substitution of oxygen by nitrogen, are of high interest for material research and application. The required charge compensation due to the replacement of oxygen by nitrogen is achieved by the appropriate substitution of aluminum by silicon. This paper deals with the solid state synthesis and optical properties of Y3Al(5-x)SixO(12-x)Nx, samples doped by trivalent cerium and more specifically with the effect of the O/N and Al/Si ratio on the optical properties. It turned out that the incorporation of Si and N yields a red shift of the 5d-4f emission band of Ce(3+), whereby the extent of the red shift can be correlated to the composition of the host lattice.
PL
Interesującym materiałem na luminofory jest związek Y3Al(5-x)SixO(12-x)Nx, który stanowi pochodną granatu YAG z podstawieniem azotu w miejsce tlenu. Dla niezbędnego skompensowania ładunku spowodowanego tym podstawieniem zastąpiono krzemem część atomów glinu. W artykule opisany został sposób syntezy związków Y3Al(5-x)SixO(12-x)Nx , z trójwartościowym cerem jako aktywator oraz wpływ podstawień O/N i Al/Si na własności optyczne. W wyniku takiego podstawienia występuje przesunięcie emisji promieniowania w stronę większej wartości długości fali.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.