Síntesis de óxidos de aluminio e itrio por medio de la ruta de obtención de la pseudoboehmita y una sal de itrio

Abstract

The yttrium-aluminum card (YAG) has been known and widely used in the production of laser systems in solid form, in coatings for electronic devices such as phosphorus CRTs and lately been considered as a good material for structural applications high temperatures, such as ceramic matrix reinforcement, mainly alumina and the production of fibers, all these applications are due to its optical properties, their chemical stability at elevated temperatures, good corrosion resistance and mechanical properties. There are different methods for the YAG mentioning among them the traditional method in which ceramic powders are mixed, and processed as Sol-Gel methods, by which very fine powders are obtained, the disadvantage of this is that a phase is obtained YAP intermediate during the crystallization heat treatment and high temperature until it disappears. Aninfo:eu-repo/semantics/other of the most used methods is the homogeneous precipitation, which is a simple procedure where the precipitating agent is uniformly generated through heat treatment to this for subsequent precipitation nuclei are generated; in contrast, the most difficult of this method is to avoid segregation of components, aninfo:eu-repo/semantics/other drawback is that when getting precipitates, they must be washed and this process involves considerable time, because they have removed all q remain unreacted reactants. In the calcination step two or three intermediate phases occur, yielding the pure YAG phase when 1100 is reached. In this paper a simple route for obtaining aluminum and yttrium oxides, mainly from the YAG phase of industrial grade aluminum sulfate, using the route of the pseudoboehmite, PB, and a salt of yttrium (yttrium nitrate) is proposed obtained from yttrium oxide, which oxides are obtained directly in YAG, YAM and YAP stage with subsequent calcination.

El garnet de itrio-aluminio (YAG) ha sido reconocido y utilizado ampliamente en la producción de sistemas de láser en estado sólido, en recubrimientos de dispositivos electrónicos como fósforo para tubos de rayos catódicos y últimamente se ha considerado como buen material para aplicaciones estructurales a elevadas temperaturas, como refuerzo de matrices cerámicas, principalmente alúmina y en la producción de fibras, todas estas aplicaciones son debidas a sus propiedades ópticas, a su estabilidad química a elevadas temperaturas, buena resistencia a la corrosión y sus propiedades mecánicas. Existen diferentes métodos para obtener el YAG mencionándose entre ellos el método tradicional en el cual se mezclan polvos cerámicos, y métodos más elaborados como por Sol-Gel, mediante el cual se obtienen polvos muy finos, el inconveniente de éste es que se obtiene una fase intermedia YAP durante el tratamiento térmico de cristalización y que desaparece hasta alta temperatura. Otro de los métodos más utilizados es el de la precipitación homogénea, el cual es un procedimiento simple donde el agente precipitante se genera uniformemente mediante un tratamiento térmico, con esto se generan núcleos para su posterior precipitación; por el contrario, lo más complicado de este método radica en evitar segregaciones de los componentes, otro inconveniente es que al momento de obtener los precipitados, éstos se tienen que lavar y este proceso conlleva bastante tiempo, debido a que se tienen q retirar todos los reactivos q quedan sin reaccionar. En la etapa de calcinación se producen dos o tres fases intermedias, obteniéndose la fase YAG pura cuando se alcanzan los 1100ºC. En el presente trabajo se propone una ruta simple de obtención de óxidos de aluminio e itrio, principalmente la fase YAG a partir de Sulfato de Aluminio grado industrial, usando la ruta de la Pseudoboehmita, PB, y una Sal de Itrio (Nitrato de Itrio) obtenida a partir de óxido de itrio, donde se obtienen directamente los óxidos en las fases YAG, YAM y YAP con su posterior calcinación.