ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
37
ниловый спирт (PVA) и полиэтиленгликоль (PEG). Исходный рас-
твор состоял из нитратов алюминия и иттрия, в который добавлялся
раствор полимеров. После испарения воды формировался светло-
коричневый гель, который высушивали и перетирали в ступке. Ком-
плексное разложение прекурсора, судя по данным дифференциально-
го термического анализа (ДТА), происходило в несколько стадий.
При температуре свыше 900 °С (отжиг 1 ч) наблюдалась монофазная
кристаллизация YAG.
Следует отметить, что синтез YAG золь-гель методом сопровож-
дается образованием нанокристаллического углерода в виде побоч-
ной фазы. Наличие этой примеси неприемлемо с точки зрения полу-
чения лазерной керамики, поэтому получающиеся порошки требуют
дополнительного отжига на воздухе для выжигания углерода.
Пиролиз концентрированных растворов.
В работе [26] поро-
шок граната был получен путем медленного нагревания смеси гидра-
тированных нитратов иттрия и алюминия. Данные дериватографии
свидетельствуют об образовании соединения 3Y(NO
3
)
3
·5
Al(NO
3
)
3
при
температуре около 140 °С, которое разлагается в несколько этапов до
кристаллического YAG при 400 °С. В работе [27] водный раствор
Al(NO
3
)
3
и Y(NO
3
)
3
при температуре 70 °С доводили до вязкого со-
стояния и нагревали. Экзо-эффект кристаллизации YAG наблюдали
при 870…950 °С. Был получен порошок YAG с частицами размером
около 35 нм. Добавление мочевины в исходный раствор не дало по-
ложительного эффекта.
Ряд работ посвящен исследованию синтеза порошков YAG путем
добавления в исходные нитратные растворы различных органических
соединений, играющих роль топлива, окисляемого нитратным ионом.
В качестве топлива использовали глицин [27], триэтаноламин, карбо-
гидразид, тетраэтоксисилан. Получение однофазных порошков тре-
бовало нагрева выше 1 000 °С. Перспективным является микроволно-
вый вариант нагрева раствора.
Исследователи Мичиганского университета под руководством
Y. Liu составляли прекурсор YAG путем смешивания в воде необхо-
димых количеств формиата алюминия и ацетата иттрия вместе с не-
большим количеством муравьиной кислоты, этиленгликоля и изобу-
танола (для «стабилизации» раствора). Раствор выпаривали и затем
высушивали в вакуумной камере при температуре 100 °С. При нагре-
вании кристаллизация YAG происходила при 800 °С без побочных
фаз. При 930…1 000 °С наблюдалось окисление остаточного свобод-
ного углерода, при этом цвет порошка из серого переходил в белый.
Распылительная сушка.
Исследование синтеза граната при рас-
пылении растворов в печи (сушильной камере), нагретой до
500…1100
°С (spray pyrolysis), проводилось неоднократно. Изучался