1 Uzbekistan, Samarkand электронный выпуск ксерогели, стекло и объёмные керамические материалы Перспективные материалы для применений в области

СЕКЦИЯ 2. «ЗОЛЬ-ГЕЛЬ СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ» 
20 
в качестве катализатора. Гелеобразование проводили при 25 ºС в течении 24 часов. Полученные 
гели сушили в муфельной печи при 150 ºС в течении 5 часов. Затем высушенные гели были 
измельчены в агатовой ступке и в дальнейшем использованы для синтеза керамики. 
Синтез образцов проводили в микроволновой печи с частотой 2.45 ГГц при 700
о
С в 
течение 10 минут.
По данным рентгенофазового анализа, полученные образцы представляют собой смесь 
трех фаз: Sr
2
SiO
4
:Eu
2+
, Сa
10
Si
6
O
21
Cl
2
:Eu
2+
и Сa
6
Sr
4
(Si
2
O
7
)
3
Cl
2
:Eu
2+
. 
Таблица 1. 
Условия синтеза и основные характеристики получаемой керамики. 
Образец 
Условия синтеза 
Метод 
подготовки 
шихты 
Яркость, 
отн. ед. 
Полушири
на спектра 
ФЛ, нм 
Коррелированна
я цветовая 
температура, К 
а 
СВЧ печь, 700 
о
С, 
10 мин 
твердофаз. 
50 
111 
3800 
б 
СВЧ печь, 700 
о
С, 
10 мин 
золь-гель 
67 
111 
4200 
[2] 
Муф. печь, 950 ºС, 
2,5 часа 
твердофаз.. 
38 
114 
10000 
Сравнение образцов а и б в таблице 1 показало, что применение золь-гель метода 
обеспечивает яркость керамике на 35 % выше по сравнению с яркостью образцов, шихта 
которых была получена с помощью механического смешения компонентов., тогда как спектры 
обоих люминофоров примерно одинаковы. Данный эффект наблюдается предположительно по 
причине лучшего внедрения активатора в люминофор и его более равномерного распределения.
Время микроволнового синтеза (10 мин.) намного меньше в сравнении со 150 минутами 
синтеза, необходимыми для получения яркой керамики в муфельной печи. Энергия, 
потребляемая микроволновой печкой, так же намного меньше (муфельная печь потребляет 
1000 Вт). Наконец, температура во время микроволнового синтеза (700 ºС) так же меньше в 
сравнении с традиционным синтезом (900-1200 ºС). Тем не менее, микроволновый синтез 
керамики позволяет получить образцы более высокой яркости в сравнении с синтезом в 
муфельной печи. Этот результат может быть объяснен эффектом пондемоторных сил - 
микроволновых вибраций, создаваемых потоком электромагнитных волн, и электродиффузным 
массопереносом. В сложной системе, как шихта, состоящей из компонентов, отличающихся по 
диэлектрической проницаемости и тангенсу диэлектрических потерь, распространяется 
неравномерное поле поляризации, как результат взаимодействия материала с микроволновой 
энергией. Этот процесс активизирует массоперенос пропорционально квадрату интенсивности 
электрического поля [3]. 
Таким образом, в микроволновой печи из шихты, полученной методом золь-гель, были 
получены образцы керамики на основе Sr
2
SiO
4
:Eu
2+
, Сa
10
Si
6
O
21
Cl
2
:Eu
2+
и Сa
6
Sr
4
(Si
2
O
7
)
3
Cl
2
:Eu
2+
с 
высокой яркостью и теплым белым цветом свечения, перспективные для применения в 
источниках освещения.