A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
COMPLEX METHOD OF PRODUCING LOW-AGGLOMERATED HIGH-STOICHIOMETRIC NANO-SIZED PRECURSOR POWDERS BASED ON YTTRIUM-ALUMINIUM GARNET WITH RARE-EARTH ELEMENT OXIDES
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to the technology of obtaining low-agglomerated high-stoichiometric nano-sized precursor powder based on yttrium-aluminium garnet with cations of rare-earth elements. Powders of the precursor can be used in the technology of synthesis of optical ceramic materials of laser quality when creating active bodies of solid-state lasers of different geometry. Initial solution of chlorides of required cations (yttrium, aluminium and rare-earth metals) is obtained by dissolving metallic aluminium A995, yttrium and rare-earth oxide in concentrated hydrochloric acid, solution is evaporated and sprayed into 25 % aqueous ammonia solution containing 30–40 % hydrogen peroxide solution in volume ratio from 6:1 to 2:1, as well as crystalline carbamide in amount of 90–100 g per 1 l of solution. Obtained residue is decanted in deionised water to pH = 7. Moist precipitate is dried in vacuum drying cabinet at temperature of 60–80 °C. After calcination of obtained precursor at temperature of more than 1000 °C it is possible to obtain 100 % target product (cubic aluminium-yttrium garnet), which does not contain extraneous phases.EFFECT: technical result of the invention is production of nano-sized powders with particle size of 30–90 nm.1 cl, 4 ex, 1 tbl, 6 dwg
Изобретение относится к технологии получения малоагломерированных высокостехиометричных наноразмерных порошков прекурсора на основе иттрий-алюминиевого граната с катионами редкоземельных элементов. Порошки прекурсора могут быть применены в технологии синтеза оптических керамических материалов лазерного качества при создании активных тел твердотельных лазеров различной геометрии. Исходный раствор хлоридов требуемых катионов (иттрия, алюминия и редкоземельных металлов) получают путем растворения металлического алюминия А995, оксидов иттрия и РЗЭ в концентрированной соляной кислоте, раствор упаривают и распыляют в водный раствор аммиака 25% концентрации, содержащий 30-40%-ный раствор пероксида водорода в объёмном соотношении от 6:1 до 2:1, а также кристаллический карбамид из расчета 90-100 г на 1 л раствора. Полученный осадок декантируют в деионизированной воде до рН=7. Влажный осадок высушивают в вакуумном сушильном шкафу при температуре 60-80°С. После прокаливания полученного прекурсора при температуре более 1000°С можно получить 100%-ный целевой продукт (кубический алюмоиттриевый гранат), не содержащий посторонних фаз. Технический результат изобретения – получение наноразмерных порошков с размерами частиц 30-90 нм. 1 з.п. ф-лы, 4 пр., 1 табл., 6 ил.
COMPLEX METHOD OF PRODUCING LOW-AGGLOMERATED HIGH-STOICHIOMETRIC NANO-SIZED PRECURSOR POWDERS BASED ON YTTRIUM-ALUMINIUM GARNET WITH RARE-EARTH ELEMENT OXIDES
FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to the technology of obtaining low-agglomerated high-stoichiometric nano-sized precursor powder based on yttrium-aluminium garnet with cations of rare-earth elements. Powders of the precursor can be used in the technology of synthesis of optical ceramic materials of laser quality when creating active bodies of solid-state lasers of different geometry. Initial solution of chlorides of required cations (yttrium, aluminium and rare-earth metals) is obtained by dissolving metallic aluminium A995, yttrium and rare-earth oxide in concentrated hydrochloric acid, solution is evaporated and sprayed into 25 % aqueous ammonia solution containing 30–40 % hydrogen peroxide solution in volume ratio from 6:1 to 2:1, as well as crystalline carbamide in amount of 90–100 g per 1 l of solution. Obtained residue is decanted in deionised water to pH = 7. Moist precipitate is dried in vacuum drying cabinet at temperature of 60–80 °C. After calcination of obtained precursor at temperature of more than 1000 °C it is possible to obtain 100 % target product (cubic aluminium-yttrium garnet), which does not contain extraneous phases.EFFECT: technical result of the invention is production of nano-sized powders with particle size of 30–90 nm.1 cl, 4 ex, 1 tbl, 6 dwg
Изобретение относится к технологии получения малоагломерированных высокостехиометричных наноразмерных порошков прекурсора на основе иттрий-алюминиевого граната с катионами редкоземельных элементов. Порошки прекурсора могут быть применены в технологии синтеза оптических керамических материалов лазерного качества при создании активных тел твердотельных лазеров различной геометрии. Исходный раствор хлоридов требуемых катионов (иттрия, алюминия и редкоземельных металлов) получают путем растворения металлического алюминия А995, оксидов иттрия и РЗЭ в концентрированной соляной кислоте, раствор упаривают и распыляют в водный раствор аммиака 25% концентрации, содержащий 30-40%-ный раствор пероксида водорода в объёмном соотношении от 6:1 до 2:1, а также кристаллический карбамид из расчета 90-100 г на 1 л раствора. Полученный осадок декантируют в деионизированной воде до рН=7. Влажный осадок высушивают в вакуумном сушильном шкафу при температуре 60-80°С. После прокаливания полученного прекурсора при температуре более 1000°С можно получить 100%-ный целевой продукт (кубический алюмоиттриевый гранат), не содержащий посторонних фаз. Технический результат изобретения – получение наноразмерных порошков с размерами частиц 30-90 нм. 1 з.п. ф-лы, 4 пр., 1 табл., 6 ил.
COMPLEX METHOD OF PRODUCING LOW-AGGLOMERATED HIGH-STOICHIOMETRIC NANO-SIZED PRECURSOR POWDERS BASED ON YTTRIUM-ALUMINIUM GARNET WITH RARE-EARTH ELEMENT OXIDES
Комплексный способ получения малоагломерированных высокостехиометричных наноразмерных порошков прекурсора на основе иттрий-алюминиевого граната с оксидами редкоземельных элементов
GOLOTA ANATOLIJ FEDOROVICH (author) / CHIKULINA IRINA SERGEEVNA (author) / VAKALOV DMITRIJ SERGEEVICH (author) / MALYAVIN FEDOR FEDOROVICH (author) / KRAVTSOV ALEKSANDR ALEKSANDROVICH (author)
2020-05-20
Patent
Electronic Resource
Russian
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
/
B82Y
Bestimmter Gebrauch oder bestimmte Anwendung von Nanostrukturen
,
SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES
/
C01F
COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
,
Verbindungen der Metalle Beryllium, Magnesium, Aluminium, Calcium, Strontium, Barium, Radium, Thorium oder der Seltenen Erden
| European Patent Office | 2019
| European Patent Office | 2019
| European Patent Office | 2019
| European Patent Office | 2019
| European Patent Office | 2019