ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
33
Y
3–
х
Nd
х
Al
3
O
12
с содержанием Nd до
х
= 0,06 [16], а также Се [17],
Tb [18].
Для изменения морфологии частиц использовали добавки в ис-
ходный раствор поверхностно-активных веществ (ПАВ), таких как
желатин [18], а также этанол, изобутанол, ацетон, толуол [19]. Для
осаждения допустимо использовать водно-спиртовой раствор (30%
этанола) аммония.
Наиболее комплексно процесс
осаждения гидрокарбонатом
аммония
проанализирован в ряде работ [16, 20]. Раствор, состоя-
щий из нитратов алюминия и иттрия, смешивали с раствором
NH
4
HCO
3
(
АНС), при добавлении (титровании) как осадителя
(
нормальный вариант), так и нитратного раствора (обратный вари-
ант). Использование АНС снижает температуру кристаллизации
граната до 900 ºС (ниже, чем с аммиаком) и улучшает спекаемость
керамики. Важно, чтобы значение рН раствора сохранялось в ин-
тервале 7,84—7,96. В этом случае в прекурсоре валового состава
NH
4
AlY
0,6
(
CO
3
)
1,9
(
OH)
2
0,8
Н
2
О образуется алюминийсодержащий ам-
мониевый даусонит NH
4
Al(OH)
2
CO
3
.
Сушку осадка проводили после
смешивания его с этанолом в токе азота. Отжиг порошка осуществ-
ляли при 900 ºС, при этой температуре выявлена кристаллизация
YAG без сопутствующих фаз. Размер частиц граната округлой фор-
мы не превышал 35 нм, после отжига при 1 200 ºС — 130 нм.
В работах [16, 20] представили результаты, полученные при исполь-
зовании смешанного сульфатно-нитратного раствора NH
4
Al(SO
4
)
2
и
Y(NO
3
)
3
.
Изучено влияние концентрации осадителя NH
4
HCO
3
,
темпе-
ратуры реакций, скорости титрования, молярного соотношения оса-
дителя к катионам на состав прекурсора. Наиболее подходящий для
получения нанокристаллических порошков YAG прекурсор, по мне-
нию авторов, состоит из аммониевого даусонита NH
4
Al(OH)
2
CO
3
как
источника алюминия и карбоната иттрия Y
2
(
CO
3
)
3
· 3
Н
2
О. Он образу-
ется при использовании обратного варианта смешивания с осадите-
лем, температура смешивания ≥ 25 ºС, концентрация NH
4
HCO
3
—
1,5
М, скорость титрования ≤ 5 мл/мин, избыток по отношению к ка-
тионам более 7,5. В этом случае монофазная кристаллизация YAG
происходит при отжиге прекурсора уже при 900 ºС. Отклонение па-
раметров от указанных выше может привести к образованию гидрок-
сидов алюминия (AlOOH или Al(OH)
3
),
а также основного карбоната
иттрия Y(OH)CO
3
.
В этом случае повышается температура кристал-
лизации прекурсора и появляются промежуточные фазы (YAlO
3
).
Монофазный гранат формируется только при 1 000 ºС, порошок при
этом состоит из заметно агломерированных частиц.
Другие результаты получены в работе [21] при исследовании про-
цесса формирования прекурсоров при нормальном и обратном вариан-