吉祥波，敬　畏，祝明水

（中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳 621900）



离子浓度和分散剂对合成Nd：YAG粉体晶相的影响

吉祥波，敬畏，祝明水

（中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳 621900）

以碳酸氢铵为沉淀剂，共沉淀合成了Nd：YAG陶瓷粉体。分析了合成过程中盐溶液离子浓度和分散剂含量对粉体后期晶相转变的影响。研究结果表明盐溶液浓度在0.16 mol·L-1和0.32 mol·L-1时，煅烧过程中粉体出现Y2O3、YAM等过渡晶相，这些过渡相需要在更高的温度才能完全转化为纯YAG晶相。当盐溶液浓度降低到0.08 mol·L-1， pH调节到8.0时，各组分离子和掺杂离子达到分子水平的均匀混合，合成粉体煅烧过程中直接转化为YAG晶相。添加的分散剂对Al2O3和Y2O3扩散反应生成YAG晶相有一定的阻碍作用。采用纯相的

Nd：YAG粉体制备的多晶透明陶瓷获得了1.6W的激光输出。

Nd：YAG；透明陶瓷；合成；溶液；纳米粒子

DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20151835

原料粉体颗粒的分散性、粒度、纯度和烧结活性对陶瓷烧结后的微观结构和性能有重要的影响［6］。透明陶瓷对原料粉体的要求比较苛刻，粉体必须要纯度高、分散性好、烧结活性高和粒度均匀。Nd：YAG透明陶瓷的前驱粉体制备方法主要有固相法［5］和湿化学法［10-12］，其中应用最广的是化学共沉淀法［13-18］。但是共沉淀过程中，Y3+、Al3+和Nd3+由于溶度积、沉降速率的差别难以形成组分均一的沉淀物，煅烧过程中易产生YAM、YAP等其他晶相，得不到纯相的YAG 粉体［19-20］。本文研究了阳离子浓度和分散剂对粉体晶相转变的影响，获得组分均一的沉淀物，使其煅烧过程中直接合成纯相的Nd：YAG纳米晶粉体。……