Патенты автора Павлюкова Лиана Тагировна (RU)
Изобретение относится к области получения наноструктурированных порошков твердых растворов на основе иттрий-алюминиевого граната, легированных редкоземельными элементами для производства керамики, используемой в качестве активной среды твердотельного лазера, термостойкого высокотемпературного электроизоляционного материала, окон или линз в оптических приборах, оптических элементах в ИК области спектра. Способ получения наноструктурированных порошков твердых растворов на основе иттрий - алюминиевого граната с редкоземельными элементами включает приготовление маточного раствора, упаривание до концентрированного состояния, совместное обратное соосаждение через распыление маточного раствора с последующим фильтрованием осажденного порошка прекурссора, декантирование, сушку, и термообработку при 1000°С, при этом маточный раствор азотнокислых солей иттрия, алюминия и азотнокислые соли редкоземельных элементов Er, Tm, Но или их композиций Er-Tm; Er-Но; Er-Tm-Но в пределах 1,0-50,0 ат.% растворяют в дистиллированной воде при нагревании и упаривают до концентрации 0,88÷0,92 моль/л, распыляют в 25% раствор гидроксида аммония, охлажденный до температуры 0°С-2°С сжатым воздухом через капилляр с обеспечением дробления струи насыщенного маточного раствора до туманообразного состояния с получением порошка прекурсора Y3-XMeXAl5O8(ОН)4, где Ме=Er, Tm, Но, х=1,5; 0,05; 0,01, соответственно, пульпу декантируют в дистиллированной воде с добавлением 0,05 мас.% поливинилпирролидона от количества раствора гидроксила аммония с обеспечением образования прослоек, препятствующих гидратации и объединению частиц в плотные агломераты, фильтруют, порошки высушивают горячим воздухом при 60°С-100°С на распылительной сушилке и подвергают механоактивации на мельнице вибрационного или планетарного типа в фторопластовых барабанах циркониевыми шарами диаметром 1,0 мм в течениe 120 минут в среде этанола при соотношении порошка прекурсора к суммарному количеству циркониевых шаров и этанола, равном 1:6,5; этанол удаляют путем сушки суспензии с получением гранул на распылительной сушилке. Способ позволяет одностадийно получать наноструктурированные порошки с высоким гомогенным распределением редкоземельных элементов в объеме кристаллитов порошка, размером частиц 40,0-65,0 нм, дисперсностью по величине удельной поверхности более 120 м2/г, в результате чего керамика при изготовлении из этих порошков получается с высоким светопропусканием и оптической однородностью. 3 ил., 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области получения высоколегированного ионами эрбия прозрачного керамического материала со структурой иттрий-алюминиевого граната (Еr:ИАГ) для использования в качестве лазерного материала в медицине и оптической связи. Способ включает измельчение полученного методом обратного гетерофазного соосаждения керамического порошка вместе со спекающей добавкой, с последующей сушкой, грануляцией, формованием, вакуумным спеканием, отжигом, шлифовкой и полировкой, при этом в качестве исходных компонентов используют порошки оксидов заданного состава ErnY(3-n)Al5O12, где n - количество легирующего иона и n=0,3-1,8, получаемые методом обратного гетерофазного соосаждения через распыление; к исходному керамическому порошку добавляют спекающую добавку тетраэтилортосиликат (ТЭОС) в количестве 0,8 мас. % от количества керамического порошка и измельчают на мельнице планетарного типа со скоростью 100-300 об/мин в барабанах из высокочистого диоксида циркония или в тефлоновых барабанах шарами из высокочистого диоксида циркония в течение 20-60 минут в среде деионизированной воды при соотношении: керамический порошок и ТЭОС к суммарному количеству мелющих тел и деионизированной воды, равном 1:6,5; деионизированную воду удаляют путем сушки суспензии с получением гранул-порошка на распылительной сушилке при температуре 100-120°С; после грануляции порошки формуют методом одноосного полусухого прессования при давлении 50-100 МПа, с выдержкой 0-5 минут с последующей холодной изостатической допрессовкой при давлении 150-300 МПа и времени выдержки 1-10 минут; после изостатического прессования проводят вакуумное спекание при 1750-1800°С, время выдержки составляет 5-30 часов, степень вакуума 10-4-10-6 Па, или до стадии вакуумного спекания прессованные образцы термообрабатывают при температуре 600-800°С, время выдержки 4-8 часов; образцы Er:ИАГ-керамики после вакуумного спекания отжигают при температуре 1300-1500°С, время выдержки 5 часов. Изобретение использует простую технологию, которая практически осуществима не только для ионов Еr3+, но и для активации различными редкоземельными ионами - Yb3+, Но3+, Dy3+, Eu3+, Tm3+. Полученный керамический материал Еr:ИАГ обладает высоким коэффициентом светопропускания более 86%, высокими термомеханическими свойствами и сильной интенсивностью полосы флуоресценции при 1,5 мкм. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 пр.
Изобретение относится к составу шихты для высокопористого керамического материала с сетчато-ячеистой структурой для носителей катализаторов, состоящему из инертного наполнителя - электроплавленного корунда и дисперсной фазы с упрочняющей добавкой. При этом для повышения прочности материала в качестве дисперсной фазы используют высокоглиноземистую фарфоровую массу, в качестве упрочняющей добавки - композицию из MgO+SiC, обеспечивающую образование фазы эвтектического состава в системе MgO-SiO2 при обжиге в интервале температур 1250-1300°С со следующим соотношением компонентов: электроплавленный корунд - 5-20 мас.%, высокоглиноземистая фарфоровая масса - 76,5-90 мас.%, упрочняющая добавка MgO+SiC - 3,5-5 мас.%. Использование указанного состава позволяет изготавливать высокопористые прочные керамические материалы с сетчато-ячеистой структурой с повышенной механической прочностью на сжатие при сохранении общей объемной открытой пористости. 3 пр.
