74
В литературе приведено сравнение описанных выше методов на примере
синтеза YAlO
3
. Синтез моноалюмината иттрия по “керамической”
технологии начинается около 1400
0
С. При 1600
0
С формируется в основном
одна фаза - моноалюминат иттрия. Однако в значительном количестве (до 10
-15%) присутствуют и фазы состава Y
4
Al
2
O
9
и Y
3
Al
5
O
12
. Практически
однофазный моноалюминат иттрия со
структурой типа перовскита
образуется лишь при 1650
0
С и выше при длительных отжигах.
При осаждении из раствора аммиаком гидроксида алюминия с его
последующей термообработкой прокаливание при 1300
0
С приводит к
появлению моноалюмината иттрия, при 1400
0
С фаза моноалюмината иттрия
является преобладающей, а при 1500
0
С зафиксирован однофазный продукт
со структурой типа перовскита. При «оксалатном»
методе осаждения
практически однофазный моноалюминат иттрия со структурой типа
перовскита образуется при 1400
0
С. Таким образом, применение растворного
метода позволяет существенно снизить температуру и время синтеза.
В случае метода распылительной сушки образование моноалюмината
иттрия завершается к 1300
0
С.
Наблюдаемые закономерности в протекании синтеза моноалюмината
иттрия при различных методах находятся в полном соответствии с
микроструктурой исходных порошков. Так, в случае “керамического” метода
достаточно ярко выражена микронеоднородность
образующихся образцов;
размер отдельных частиц достигает 50 – 200 мкм.
В случае «гидроксидного» метода наблюдается большая однородность
осадков, что способствует более полному протеканию диффузии
реагирующих
компонентов
и
ускорению
процесса
образования
моноалюмината иттрия.
Свежеосажденными продуктами оксалатной технологии являются
мелкокристаллические осадки с размером частиц не более 5–10 мкм. Синтез
моноалюмината иттрия при этом способе протекает при значительно более
низких температурах.
75
Продуктом метода распылительной сушки
растворов является весьма
однородный тонкодисперсный порошок с размером индивидуальных частиц
менее 1 мкм. Высокая гомогенность, дисперсность таких порошков, очень
развитая поверхность частиц способствуют наиболее высокой скорости
синтеза моноалюмината иттрия.
Итак, в данном случае использованные для
синтеза алюмината иттрия
методы (керамический, осаждения из растворов, распылительной сушки) не
позволяют получить нанопорошок. Наиболее мелкие частицы обычно можно
получить при использовании гидротермального и золь-гель методов.
Таким образом, в настоящее время разработан целый ряд методов
синтеза прекурсоров для получения мелкодисперсных порошков,
использующих как разнообразные технологические приемы, так и различные
исходные вещества.
Однако следует помнить, что свойства
нанопорошков чрезвычайно
сильно зависят от метода их получения (даже независимо от брутто-состава и
содержания примесей).
Данное положение становится основопологающим при выборе метода
получения наноструктурированного материала. Другими словами, выбор
метода синтеза определяется, в первую очередь взаимосвязью:
Достарыңызбен бөлісу: