Lutetiumoksiedis 'n belowende vuurvaste materiaal as gevolg van sy hoë temperatuurweerstand, korrosie -weerstand en lae fononenergie. Vanweë die homogene aard daarvan, geen fase-oorgang onder die smeltpunt en 'n hoë strukturele toleransie nie, speel dit 'n belangrike rol in katalitiese materiale, magnetiese materiale, optiese glas, laser, elektronika, luminescentie, supergeleiding en opsporing van hoë-energie-bestraling. In vergelyking met tradisionele materiële vorms,LutetiumoksiedVeselmateriaal vertoon voordele soos ultra-sterk buigsaamheid, hoër laserskade-drempel en groter transmissiebandbreedte. Hulle het breë toepassingsvooruitsigte op die gebied van hoë-energie-lasers en strukturele materiale met 'n hoë temperatuur. Die deursnee van langLutetiumoksiedVesels wat deur tradisionele metodes verkry word, is dikwels groter (> 75 μ m). Die buigsaamheid is relatief swak, en daar was geen berigte oor hoë werkverrigting nieLutetiumoksiedDeurlopende vesels. Om hierdie rede het professor Zhu Luyi en ander van die Shandong -universiteit gebruiklutetiumwat organiese polimere (palu) bevat as voorlopers, gekombineer met droë spin en daaropvolgende hittebehandelingsprosesse, om die bottelnek te breek om hoë-sterkte en fyn deursnee buigsame lutetiumoksied-deurlopende vesels voor te berei, en bewerkbare voorbereiding van hoëprestasie te verkryLutetiumoksiedDeurlopende vesels.
Figuur 1 Droë spinproses van deurlopendeLutetiumoksiedvesels
Hierdie werk fokus op die strukturele skade van voorlopervesels tydens die keramiekproses. Vanaf die regulering van voorloper -ontbindingsvorm, word 'n innoverende metode van druk -bygestaande waterdampvoorbehandeling voorgestel. Deur die voorbehandelingstemperatuur aan te pas om organiese ligande in die vorm van molekules te verwyder, word die skade aan die veselstruktuur tydens die keramiekproses baie vermy, en sodoende die kontinuïteit van die kontinuïteit versekerLutetiumoksiedvesels. Toon uitstekende meganiese eienskappe. Navorsing het bevind dat voorlopers by laer voorbehandelingstemperature meer geneig is om hidrolise-reaksies te ondergaan, wat oppervlakrimpels op die vesels veroorsaak, wat lei tot meer krake op die oppervlak van keramiekvesels en direkte pulverisering op makrovlak; 'N hoër temperatuur voor die behandeling sal veroorsaak dat die voorloper direk in kristalliseerLutetiumoksied, wat ongelyke veselstruktuur veroorsaak, wat lei tot 'n groter veselbrosheid en korter lengte; Na voorafbehandeling by 145 ℃ is die veselstruktuur dig en is die oppervlak relatief glad. Na 'n hoë temperatuur hittebehandeling, 'n makroskopiese byna deursigtige deursigtige deursigtigeLutetiumoksiedVesel met 'n deursnee van ongeveer 40 is suksesvol μ M.
Figuur 2 Optiese foto's en SEM -beelde van voorafverwerkte voorlopervesels. Voorbehandelingstemperatuur: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃
Figuur 3 Optiese foto van deurlopendLutetiumoksiedvesels na keramiekbehandeling. Voorbehandelingstemperatuur: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃
Figuur 4: (a) XRD -spektrum, (b) optiese mikroskoopfoto's, (c) termiese stabiliteit en mikrostruktuur van deurlopendeLutetiumoksiedvesels na behandeling met 'n hoë temperatuur. Hittebehandelingstemperatuur: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃
Daarbenewens rapporteer hierdie werk vir die eerste keer die treksterkte, elastiese modulus, buigsaamheid en temperatuurweerstand van deurlopendeLutetiumoksiedvesels. Die treksterkte met 'n enkele filament is 345.33-373.23 MPa, die elastiese modulus is 27.71-31.55 GPa, en die uiteindelike krommingsradius is 3,5-4,5 mm. Selfs na hittebehandeling by 1300 ℃, was daar geen noemenswaardige afname in die meganiese eienskappe van die vesels nie, wat ten volle bewys dat die temperatuurweerstand van die deurlopendeLutetiumoksiedVesels wat in hierdie werk voorberei is, is nie minder nie as 1300 ℃.
Figuur 5 Meganiese eienskappe van deurlopendeLutetiumoksiedvesels. (a) Stres-spanningskurwe, (b) treksterkte, (c) elastiese modulus, (df) uiteindelike krommingsradius. Hittebehandelingstemperatuur: (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃
Hierdie werk bevorder nie net die toepassing en ontwikkeling vanLutetiumoksiedIn hoë-temperatuur strukturele materiale, hoë-energie-lasers en ander velde, maar bied ook nuwe idees vir die voorbereiding van hoëprestasie-oksied-deurlopende vesels
Postyd: Nov-09-2023