钇铝石榴石透明激光陶瓷的研究进展

透明钇铝石榴石(aluminum-yttrium garnet,YAG)陶瓷具有良好的化学稳定性和光学性能,是一种很有前途的单晶激光材料的替代物。同单晶相比,多晶YAG陶瓷具有许多优点,如：大尺寸材料易于制备,成本低适合大规模生产等。此外,因掺杂浓度高可得到较大的输出功率。对透明YAG激光陶瓷的光学特性以及制备工艺做了重点介绍,并对研究进展进行综合评述。最后,展望该领域的发展前景及今后的研究趋势。     

掺镱钇铝石榴石激光晶体生长与开裂

采用提拉法生长了掺杂5%(摩尔分数)Yb3+的Yb:Y3Al5O12(Yb:YAG)晶体,并对晶体生长工艺进行了研究。从理论上分析了生长速率、转速、热应力、晶体尺寸对晶体开裂的影响。确定的最佳工艺条件为:晶体放肩和等径生长速率分别为0.8mm/h和1mm/h;转速为15r/min;轴向温度梯度为0.01～0.05℃/mm。所得晶体的最佳直径为15～25mm。     

钇铝石榴石(YAG)激光透明陶瓷研究进展

钇铝石榴石(YAG)激光透明陶瓷由于具有单晶、玻璃激光材料无可比拟的优势而成为研究热点,并得到迅速发展,高性能的稀土元素掺杂YAG透明激光陶瓷被相继报导.本文综述了近年来国内外关于YAG激光透明陶瓷的最新研究成果.主要包括YAG微细粉体合成、烧结添加刺及多晶YAG透明陶瓷的致密化烧结技术,并对比了YAG透明陶瓷相对于Y...     

YAG掺铷——钇铝石榴石激光晶体胶粘剂

YAG掺铷——钇铝石榴石激光晶体胶粘剂以丁腈改性环氧树脂,酚醛变性胺为固化剂,用于掺铷——钇铝石榴石激光晶体与钢套粘接,安装在陕西省人民医院YAG激光医用治疗机,临床应用3年,效果很好。后中国电子科技集团第二十七研究所从1990年开始用YAG激光胶粘剂粘接各类激光产品至今,经高低温试验、振动试验、冲击试验等各项性能测试及15年来工程应用证明,在各类激光产品中从未出现开裂、脱胶现象,性能稳定可靠,其粘接强度、耐冲击、耐振动、耐高低温变化、耐水、耐化学介质、耐光、耐老化性能均好,能满足生产要求,用途广泛,符合激光及各种工程应用。文中详述了酚醛变性胺固化剂的选择及该胶粘剂的性能。     

溶胶-凝胶法制备多晶钇铝石榴石纤维

以廉价的铝粉、工业盐酸和醋酸钇为主要原料,通过溶胶-凝胶法制各了高性能的多晶钇铝石榴石纤维.采用X射线衍射、Fourier变换红外光谱、扫描电镜和热重-差示扫描热分析等表征了不同温度下焙烧所得纤维的物相组成、纤维形貌以及前驱体纤维的热分解特性.结果表明:纤维经热处理到900℃时可获得纯相的钇铝石榴石晶体.经1550℃热处理后,所得到的多晶钇铝石榴石纤维的平均晶粒尺寸在200 nm左右,拉伸强度在485MPa.     

溶胶–凝胶法制备多晶钇铝石榴石纤维

以廉价的铝粉、工业盐酸和醋酸钇为主要原料,通过溶胶–凝胶法制备了高性能的多晶钇铝石榴石纤维。采用X射线衍射、Fourier变换红外光谱、扫描电镜和热重–差示扫描热分析等表征了不同温度下焙烧所得纤维的物相组成、纤维形貌以及前驱体纤维的热分解特性。结果表明:纤维经热处理到900℃时可获得纯相的钇铝石榴石晶体。经1550℃热处理后,所得到的多晶钇铝石榴石纤维的平均晶粒尺寸在200nm左右,拉伸强度在485MPa。     

共沉淀法制备钇铝石榴石(YAG)纳米粉体

透明YAG陶瓷具有较好的化学稳定性、光学性能和高温性能，很可能成为有竞争力的用来替代单晶的激光材料。纳米YAG撤体的合成有利于制备性能优异的YAG透明陶瓷。通过在NH4HCO3溶液中滴加NH4Al(SO4)2和Y(NO3)3的混合溶液，共沉淀生成YAG的碳酸盐前驱体；并采用IR，TG／DTA，XRD和SEM等测试手段对YAG前驱体进行表征。对YAG前驱体在不同温度下进行灼烧，结果发现，在1000℃左右已完全转变成YAG相，最终获得单分散、无团聚、形状规则的YAG纳米粉体。     

钇铝石榴石长纤维制备研究

本文以氯化铝、金属铝粉、氧化钇、冰醋酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备了钇铝石榴石纤维。研究了纺丝助剂的不同种类对前驱体凝胶纤维长度的影响。结果表明,以聚乙烯吡咯烷酮为纺丝助剂,得到的凝胶纤维长度最长,达25cm。凝胶纤维在1000℃煅烧2小时,全部结晶为钇铝石榴石,纤维的直径为15～18μm,表面光滑。     

钇铝石榴石透明陶瓷的生产工艺和性能

叙述了钇铝石榴石透明陶瓷的主要生产工艺：粉末制备,添加剂的引入,成形与烧成,并列出了它的主要性能。     

铈掺杂钇铝石榴石粉体制备的研究进展

本文综述了目前国内外制备铈掺杂钇铝石榴石粉体（YAG∶Ce）的多种方法,包括溶剂热法、溶胶-凝胶法、微乳液法以及共沉淀法,分析了各种方法的优缺点和今后的研究趋势。     

钇铝石榴石透明陶瓷的生产工艺和性能

叙述了钇铝石榴石透明陶瓷的主要生产工艺：粉末制备、添加剂的引入、成形与烧成,并列出了它的主要性能。     

钇铝石榴石纤维的应用前景及制备进展

钇铝石榴石纤维具有高的弹性模量和高温强度,高的抗氧化和抗蠕变性能,以及低的热导率和优良的光学性能,可作为高温材料、结构增强材料、复合材料和光学材料。这里综述了钇铝石榴石纤维的应用前景和制备研究进展,并展望了钇铝石榴石的发展趋势。     

共沉淀法合成掺钕钇铝石榴石纳米粉体的研究

掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)多晶透明陶瓷具有良好的化学稳定性、光学性能和耐高温性能,是一种很有前途的激光工作物质.以Al(NO3)·9H2O,Y2O3,Nd2O3,(NH4)2SO4和NH4HCO3为原料,正硅酸乙酯为添加剂,采用共沉淀法制备出分散均匀、团聚程度轻、YAG立方晶相的Nd:YAG纳米前驱体粉末,采用TG/DTA,XRD,FT-IR和TEM等测试手段对Nd:YAG陶瓷材料进行表征.研究结果表明:前驱体粉末在800℃时为无定型态,当温度达到900℃时析出大量的晶体YAlO3(YAP)和少量的YAlO3(YAP),当温度达到1100℃时就全部转化为立方晶相;前驱体纳米粉末中存在轻微的团聚,主要是在1100℃高温时晶粒发生了生长,连接在一起,但是作为团聚整体而言,颗粒分布比较均匀.     

静电纺丝技术制备钇铝石榴石纳米纤维

采用静电纺丝技术制备了聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维,将复合纤维进行焙烧,得到了钇铝石榴石(ymium ahminium garnet,YAG)纳米纤维.用X射线衍射、扫描电子显微镜、热重-差热分析、Fourier变换红外光谱对PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]和YAG纤维样品进行了分析.结果表明:PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]复合纳米纤维为非晶态,经900℃焙烧10h后,获得了单相石榴石型的YAG立方晶系纳米纤维,空间群为Ia3d.所制备的PVP/[Y(NO3)3+Al(NO3)3]复合纤维表面光滑,平均直径约175ilnig YAG纳米纤维平均直径约75nm,长度大于100 μm.复合纤维在温度高于550℃时,质量保持恒定,总质量损失率为90.4%.初步讨论了YAG纳米纤维的形成机理.     

钇铝石榴石纤维的应用与制备

钇铝石榴石纤维具有抗氧化、耐高温、抗高温蠕变等特点,可作为高温耐火材料,也可作为高温复合材料的增强材料。本文对钇铝石榴石的晶体结构、应用和制备方法进行了介绍,并展望了钇铝石榴石纤维的发展趋势。     

Yb3Al5O12激光晶体的生长

采用中频感应提拉法成功生长出Yb3Al5O12(YbAG)激光晶体.通过X射线粉末衍射分析,得出了YbAG晶体的晶胞参数a=1.193799nm,β=90°,V=1.70135nm3;密度为6.62g/cm3.测量了室温下YbAG晶体的吸收光谱和发射光谱特性.研究表明在938nm和968nm处存在Yb3+离子的2个吸收带,能与InGaAs激光二极管(LD)有效耦合,适合激光二极管泵浦;其荧光主峰位于1036nm附近,YbAG晶体的荧光寿命为270μs.     

钇铝石榴石粉体制备技术的研究进展

本文对钇铝石榴石粉体制备技术的研究现状做了系统的概述,着重介绍了目前在YAG粉体的制备中应用较多的固相法、溶胶-凝胶法、溶剂（水）热法和共沉淀法等几种方法．简要地分析了这几种方法在YAG粉体制备中的优缺点,指出了共沉淀法是现阶段最具潜力的一种合成方法。     

钇铝石榴石纤维的制备和应用研究进展

钇铝石榴石纤维具有耐高温、抗氧化、低导热率、优异的抗高温蠕变性和良好的光学性能,是一种理想的结构增强材料、绝热耐火材料和光学材料.本文重点评述了近年来钇铝石榴石纤维制备和应用的研究进展,并展望了钇铝石榴石纤维制备和应用的发展趋势.