In the present research, we develop

In the present research, we developed an aqueous tape casting and vacuum sintering method to prepare YAG transparent ceramics. This work is the basis for developing rare earth ions doped composite structure YAG ceramics. Yttrium oxide (Y2O3, 99.99%, Alfa Aesar), alumina (Al2O3, 99.99%, Alfa Aesar), tetraethyl orthosilicate (TEOS, 99.99%, Alfa Aesar), magnesium oxide (MgO, 99.99%, Alfa Aesar), polyacrylic acid (PAA, 25 wt%, Alfa Aesar), polyvinyl alcohol (PVA-124, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.), polyethylene glycol (PEG-400, AR, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.) were used as starting materials. The Y2O3 powders and Al2O3 powders were weighed according to the stoichiometry of Y3Al5O12. TEOS and MgO were used as the sintering aids. The powder mixture was ball milled with the dispersant (PAA) and deionized water for at least 8 h. Then the binder (PVA) and the plasticizer (PEG-400) were added. The new slurry was ball milled for 24 h. The slurry was sieved and de-aired by using a vacuum system. The gap height of the blade was controlled at 300–500 μm. The casting speed is 10 mm/s. The tapes were left to dry at room temperature for 36 h. By using a mold with round shape, the dried tapes were cut into dozens of pieces. The tapes were packed for 30 layers. During this process, air between the tapes was eliminated from the bodies by high pressure. The binder was removed at 600 °C for 48 h in order to exclude the residual carbon (the byproduct of the decomposition of the organic compounds). The green bodies were cold isostatic pressed at 200 MPa for 2 min to obtain homogeneous bodies. And then the green bodies were sintered by a solid state reaction method in vacuum circumstance. The sintering temperature and the holding time were 1750 °C and 10 h, respectively. The pressure during sintering was below 1×10−3 Pa.
The rheological properties of the slurries were carried out using a shear controlled rheometer (Physica MCR301, Anton Paar, Germany). The microstructures of the tapes and the fracture morphologies of the green bodies were observed by using a field emission scanning electron microscopy (FESEM, Hitachi S-4800, Japan). The phase analysis was detected by a powder X-ray diffractionmeter (XRD, D8 Advanced, Cu Kα, Bruker, Germany). The microstructure characterizations of the YAG ceramics were performed by using an electron probe micro-analyzer (EPMA, JSM-6700 F, JEOL, Japan). The element distribution was detected by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS, Oxford, UK). The inline transmittances of the YAG samples were measured by an UV–vis–NIR spectrophotometer (Cary 5000, Varian, USA).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในการวิจัยมีอยู่ เราพัฒนาการหล่อละลายเทปและเครื่องดูดฝุ่นที่เผาวิธีการเตรียมเซรามิกใส YAG งานนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาธาตุหายากไอออนโลหะคอมโพสิตโครงสร้างเซรามิก YAG อิตเทรียมออกไซด์ (Y2O3, 99.99%, Alfa Aesar), อลูมินา (Al2O3, 99.99%, Alfa Aesar), orthosilicate tetraethyl (TEOS, 99.99%, Alfa Aesar), แมกนีเซียมออกไซด์ (MgO, 99.99%, Alfa Aesar), polyacrylic กรด (PAA, 25 wt % Alfa Aesar), โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA-124, Sinopharm เคมีน้ำยา Co., Ltd.), ลีล (PEG 400, AR, Sinopharm เคมีน้ำยา Co., Ltd.) ใช้เป็นวัสดุเริ่มต้น ผง Y2O3 และผง Al2O3 ได้ชั่งน้ำหนักตาม stoichiometry ของ Y3Al5O12 TEOS และ MgO ถูกใช้เป็นเครื่องช่วยเผา ส่วนผสมผงถูกลูกปลาย ด้วยสาร (PAA) และจุน้ำอย่างน้อย 8 ชั่วโมง แล้ว ปก (PVA) และกระด้างไนล (PEG-400) ได้เพิ่ม สารละลายใหม่ถูกลูกปลายสำหรับ 24 ชั่วโมง ละลายได้แหลกลาญ และยกเลิกรายการ โดยใช้ระบบสุญญากาศ มีควบคุมความสูงของช่องว่างของใบมีดที่ 300 – 500 ไมครอน ความเร็วในการหล่อคือ 10 mm/s เทปถูกทิ้งให้แห้งที่อุณหภูมิห้อง 36 h โดยใช้แม่พิมพ์ที่มีรูปทรงกลม เทปแห้งถูกตัดเป็นหลายสิบชิ้น เทปถูกบรรจุสำหรับชั้น 30 ในระหว่างกระบวนการนี้ อากาศระหว่างเทปถูกกำจัดออกจากร่างกาย โดยความดันสูง ปกที่ถูกเอาออกที่ 600 ° C สำหรับ 48 ชั่วโมงเพื่อแยกคาร์บอนตกค้าง (พลอยได้ของการย่อยสลายสารอินทรีย์) ร่างกายสีเขียวมีเย็น isostatic กดที่ 200 MPa สำหรับ 2 นาทีรับร่างกายเหมือนกัน แล้ว ร่างกายสีเขียวถูกเผา ด้วยวิธีปฏิกิริยาสถานะของแข็งในสภาวะสุญญากาศ อุณหภูมิการเผาและเวลาถือได้ 1750 ° C และ 10 h ตามลำดับ ความดันในถูกล่าง 1 × 10−3 มี่คุณสมบัติการไหลของปมถูกดำเนินการโดยใช้รีเฉือนควบคุม (Physica MCR301 แอนตัน Paar เยอรมนี) โครงของเทปและ morphologies กระดูกของร่างกายสีเขียวข้อสังเกต โดยใช้การปล่อยฟิลด์การสแกนอิเล็กตรอน (FESEM, S-4800 ฮิตาชิ ญี่ปุ่น) การวิเคราะห์ขั้นตอนการตรวจพบ โดยการ diffractionmeter เอ็กซเรย์ของผง (XRD, D8 ขั้นสูง Cu Kα, Bruker เยอรมนี) Characterizations โครงสร้างจุลภาคของเซรามิก YAG ถูกดำเนินโดยมีอิเล็กตรอนรบไมโครวิเคราะห์ (EPMA, F JSM-6700, JEOL ญี่ปุ่น) การกระจายองค์ประกอบถูกตรวจพบ โดยพลังงาน dispersive X-ray มิก (EDS, Oxford, UK) Transmittances ไลน์อย่าง YAG ที่วัด โดยมี UV – vis – เครื่อง spectrophotometer (เที่ยว 5000, Varian สหรัฐอเมริกา)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในงานวิจัยปัจจุบันเราพัฒนาหล่อเทปและเผาสูญญากาศน้ำวิธีการเพื่อเตรียมความพร้อม YAG เซรามิกโปร่งใส งานนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาไอออนแผ่นดินที่หายากเจือโครงสร้างคอมโพสิตเซรามิก YAG อิตเทรียมออกไซด์ (Y2O3, 99.99%, Alfa Aesar), อลูมินา (Al2O3, 99.99%, Alfa Aesar) tetraethyl orthosilicate (TEOS, 99.99%, Alfa Aesar) แมกนีเซียมออกไซด์ (MgO, 99.99%, Alfa Aesar) กรด polyacrylic ( PAA 25% โดยน้ำหนัก, Alfa Aesar) โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA-124, Sinopharm สารเคมี จำกัด ), polyethylene glycol (PEG-400, AR, Sinopharm สารเคมี จำกัด ) ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุเริ่มต้น . ผง Y2O3 และผง Al2O3 ชั่งตามปริมาณสารสัมพันธ์ของ Y3Al5O12 TEOS และ MgO ถูกนำมาใช้เป็นสื่อการเผา ผสมผงแป้งถูกลูกกับสารเคมีขจัดคราบ (PAA) และน้ำปราศจากไอออนเป็นเวลาอย่างน้อย 8 ชั่วโมง แล้วเครื่องผูก (PVA) และพลาสติ (PEG-400) ที่ถูกเพิ่ม สารละลายใหม่เป็นลูกแป้งเป็นเวลา 24 ชั่วโมง สารละลายที่ได้รับการร่อนและออกอากาศโดยใช้ระบบสูญญากาศ ความสูงช่องว่างของใบมีดถูกควบคุมที่ 300-500 ไมโครเมตร ความเร็วในการหล่อคือ 10 มิลลิเมตร / วินาที เทปถูกทิ้งให้แห้งที่อุณหภูมิห้องนาน 36 ชั่วโมง โดยใช้แม่พิมพ์ที่มีรูปร่างกลมเทปแห้งที่ถูกตัดออกเป็นหลายสิบชิ้น เทปถูกบรรจุ 30 ชั้น ในระหว่างกระบวนการนี้อากาศระหว่างเทปถูกกำจัดออกจากร่างกายด้วยแรงดันสูง เครื่องผูกถูกลบออกที่ 600 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 48 ชั่วโมงในการสั่งซื้อที่จะไม่รวมคาร์บอนที่เหลือ (ผลพลอยได้จากการสลายตัวของสารอินทรีย์) ร่างกายสีเขียว isostatic เย็นกดที่ 200 MPa เป็นเวลา 2 นาทีเพื่อให้ได้ร่างกายที่เป็นเนื้อเดียวกัน แล้วร่างกายสีเขียวถูกเผาโดยวิธีปฏิกิริยาของรัฐที่มั่นคงในกรณีสูญญากาศ อุณหภูมิการเผาและเวลาการถือครองเป็น 1,750 องศาเซลเซียสและ 10 ชั่วโมงตามลำดับ ความดันในระหว่างการเผาต่ำกว่า 1 × 10-3 Pa.
คุณสมบัติการไหลของ slurries ได้ดำเนินการโดยใช้แรงเฉือนควบคุม Rheometer (Physica MCR301 แอนตันพาร์เยอรมนี) โครงสร้างจุลภาคของเทปและรูปร่างลักษณะการแตกหักของร่างกายสีเขียวถูกตั้งข้อสังเกตโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ข้อมูลการปล่อยอิเล็กตรอนสแกน (FESEM ฮิตาชิ S-4800, ญี่ปุ่น) การวิเคราะห์ขั้นตอนการตรวจพบโดย diffractionmeter ผง X-ray (XRD, D8 ขั้นสูง Cu Kα, Bruker, เยอรมนี) characterizations จุลภาคของเซรามิก YAG ได้ดำเนินการโดยใช้หัววัดอิเล็กตรอนไมโครวิเคราะห์ (EPMA, JSM-6700 F, JEOL ญี่ปุ่น) การกระจายองค์ประกอบถูกตรวจพบโดยพลังงานกระจาย X-ray สเปกโทรสโก (EDS, Oxford, UK) transmittances อินไลน์ของตัวอย่าง YAG ถูกวัดโดย spectrophotometer UV-Vis-NIR (Cary 5000 Varian, สหรัฐอเมริกา)