Элементы рэдкай зямліз'яўляюцца агульным тэрмінам для 17 металічных элементаў, у тым ліку 15 элементаў лантаніду іскандыйіyttrium. З канца 18 -га стагоддзя яны шырока выкарыстоўваюцца ў металургіі, кераміцы, шкла, нафтахіміі, друку і афарбоўцы, сельскай гаспадарцы, лясной гаспадарцы і іншых галінах. Прымяненне элементаў рэдкай зямлі ў керамічнай прамысловасці маёй краіны пачалося ў 1930 -я гады. У 1970 -я гады агульная колькасцьРэдкія зямліВыкарыстоўваецца ў керамічных матэрыялах, дасягнуты 70 т/год, што складае прыблізна ад 2% да 3% ад агульнай колькасці ўнутраных вытворчасцяў. У цяперашні час рэдкія Зямлі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў структурнай кераміцы, функцыянальнай кераміцы, керамічных глазурах і іншых палёчах. Пры пастаянным развіцці і прымяненні новых рэдкіх земляных матэрыялаў рэдкія Зямлі выкарыстоўваюцца ў якасці дабавак, стабілізатараў і спекальных дапаможнікаў у розных керамічных матэрыялах, што значна паляпшае іх прадукцыйнасць, зніжае выдаткі на вытворчасць і робіць іх прамысловым прымяненнем магчымым.
Прымяненне элементаў рэдкай зямлі ў структурнай кераміцы
■ Прымяненне ўAl2o3Кераміка AL2O3 Кераміка - гэта найбольш шырока выкарыстоўваная структурная кераміка з -за іх высокай трываласці, высокай тэмпературнай устойлівасці, добрай ізаляцыі, зносу, устойлівасці да карозіі і добрых электрамеханічных уласцівасцей. Даданне рэдкіх аксіду зямлі, такіх якY2O3, La2o3, SM2O3і г.д. можа палепшыць ўвільгатненне ўласцівасці кампазітных матэрыялаў AL2O3, знізіць тэмпературу плаўлення керамічных матэрыялаў; паменшыць сітаватасць матэрыялу і павялічыць шчыльнасць; перашкаджае міграцыі іншых іёнаў, зніжае хуткасць міграцыі межаў збожжа, інгібіруе рост збожжа і палягчае адукацыю шчыльных структур; Палепшыце трываласць шкла, тым самым дасягнуўшы мэты паляпшэння механічных уласцівасцей керамікі Al2O3.
■ Прымяненне ўSi3n4Ceramicssi3n4 Ceramics валодае выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі, цеплавымі ўласцівасцямі і хімічнай устойлівасцю, і з'яўляюцца найбольш перспектыўнымі матэрыяламі для высокатэмпературнай структурнай керамікі. Паколькі SI3N4 з'яўляецца моцным кавалентным злучэннем сувязі, чысты SI3N4 не можа быць зрэзаны звычайнай цвёрдай фазай. Такім чынам, у дадатак да рэакцыі прамога прамога нітрыдацыі парашка Si неабходна дадаваць пэўную колькасць спекання, каб зрабіць шчыльны матэрыял. У цяперашні час больш ідэальныя спекальныя дапаможнікі для падрыхтоўкі керамікі SI3N4 з'яўляюцца рэдкіY2O3, ND2O3іLa2o3. З аднаго боку, гэтыя рэдкія аксіды ўступаюць у рэакцыю з Trace SiO2 на паверхні парашка SI3N4 пры высокай тэмпературы, каб стварыць азот, які змяшчае высокатэмпературныя шкляныя фазы, якія эфектыўна спрыяюць спякаванню керамікі SI3N4; З іншага боку, яны ўтвараюць межы шклянога збожжа Y-La-Si-On з высокай рефрактерности і глейкасцю, маюць высокую высокатэмпературную трываласць згінання і добрую ўстойлівасць да акіслення, і лёгка абсалюць крышталічныя злучэнні, якія змяшчаюць Y і LA з высокімі тэмпературамі ў высокіх тэмпературных умовах, што паляпшае жорсткасць пералому высокай тэмпературы матэрыялу.
■ Прымяненне ўZro2Кераміка Zro2 Ceramics мае высокую шчыльнасць, высокую тэмпературу плаўлення і цвёрдасць, асабліва высокую трываласць выгібу і трываласць разбурэння, якія з'яўляюцца самымі высокімі сярод усёй керамікі. Паколькі крышталічная трансфармацыя ZRO2 суправаджаецца відавочнай зменай аб'ёму, сфера прамога выкарыстання абмежаваная. Пры паглыбленні навукова -даследчай працы высветлілася, што даданне аксіду рэдкай зямлі аказвае лепшае інгібіруе і стабілізуе ўплыў на змену фазы Zro2. Звычайна выкарыстоўваюцца рэдказявы аксіды ў асноўнымY2O3,ND2O3, і CE2O3. Іх іённы радыус у асноўным блізкі да ZR4+, і яны могуць утвараць моноклінічныя, чатырохвугольныя і кубічныя замяняльныя цвёрдыя растворы з ZRO2. Гэты тып керамічнага матэрыялу Zro2 мае добрыя паказчыкі тэхнічных паказчыкаў. Напрыклад,CEO2можа ўтварыць фазавую вобласць з чатырохвугольнікам цвёрдага цырконія ў шырокім дыяпазоне з Zro2, што з'яўляецца добрым цвёрдым электралітным матэрыялам. Y2O3-стабілізаваны ZRO2 (YSZ)-выдатны матэрыял правадыра кіслароду, які шырока выкарыстоўваецца ў паліўных элементах цвёрдага аксіду (SOFC), датчыкаў кіслароду і мембранных рэактараў частковага акіслення метану.
■ Прымяненне ўSicкерамікаКрэмній карбідКераміка ўстойлівая да высокіх тэмператур, цеплавога ўдару, карозіі, зносу, добрай цеплаправоднасці і лёгкай вагі, і звычайна выкарыстоўваюцца высокатэмпературныя структурныя керамікі. Моцныя кавалентныя характарыстыкі злучэнняSicВызначце, што ў звычайных умовах цяжка дасягнуць ушчыльнення спекання. Звычайна неабходна дадаць спекальныя дапаможнікі альбо выкарыстоўваць гарачыя націскныя і гарачыя ізастатычныя працэсы націскання. Працэс вытворчасці складаны, а кошт высокі. Найбольш эфектыўная дапамога для спекання для без ціску SIC-AL2O3-Y2O3; Керамічныя матэрыялы SIC-YAG з Y3AL5O12 (YAG на кароткі) у якасці асноўнай дапамогі для спекання могуць дасягнуць ушчыльнення ўшчыльнення пры больш нізкай тэмпературы, таму яны лічацца адной з самых перспектыўных керамічных сістэм карбіду крэмнію.
■ Прымяненне ўАльнкерамікаАльнгэта кавалентнае злучэнне з высокай тэмпературай плаўлення, высокая цеплаправоднасць, нізкая дыэлектрычная канстанта і ўстойлівасць да карозіі металаў і сплаваў, такіх як жалеза і алюміній. Ён мае выдатную высокую тэмпературную ўстойлівасць у спецыяльнай атмасферы і з'яўляецца ідэальным маштабным інтэграваным падкладкай і ўпаковачным матэрыялам. Паколькі ALN з'яўляецца кавалентнай сувяззю, спеканне вельмі складана, і аднапакаёвая дапамога можа толькі знізіць тэмпературу спекання ў абмежаванай ступені, таму кампазітны СНІД (аксіды рэдкіх Зямлі і аксіды шчолачнай зямлі) звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці спекання для фарміравання вадкай фазы для прасоўвання спекання. АкрамяАльн, памяншайце алюмініевыя вакансіі, выкліканыя частковым растварэннем кіслароду ў рашотцы ALN, і паляпшаюць цеплаправоднасцьАльн.
■ Прымяненне ў кераміцы Sialon Sialon Ceramics-гэта своеасаблівая сі-не-аль-алея шчыльная полікрышталічная кераміка нітрыду, распрацаваную на асновеSi3n4Кераміка. Яны ўтвараюцца пры частковай замене атамаў Si і N атамаў уSi3n4атамамі Al і атамамі O у AL2O3. Іх трываласць, трываласць і ўстойлівасць да акіслення лепш, чым кераміка SI3N4, і яны асабліва падыходзяць для кампанентаў керамічных рухавікоў і іншых устойлівых да зносу керамічных прадуктаў. Матэрыялы Sialon няпростыя ў пячку. Увядзенне аксіду рэдкай зямлі спрыяе фарміраванню вадкай фазы пры больш нізкай тэмпературы, што эфектыўна спрыяе спякаванню. У той жа час катыёны рэдкіх Зямлі могуць увайсці ў рашотку фазы α-SI3N4, паменшыць утрыманне шкла і ўтвараць памежную фазу збожжа, павышаючы пакаёвую тэмпературу і высокую тэмпературу матэрыялу. Даследаванні паказалі, што даданне 1%Y2O3Можа ўтварыць высокатэмпературную шкляную фазу, калі спячаце кераміку сіалона пры высокіх тэмпературах, што не толькі спрыяе спякаванню, але і паляпшае трываласць на разбурэнне. Акрамя таго, даданне невялікай колькасці Y2O3 таксама значна паляпшае яго ўстойлівасць да акіслення.
Прымяненне элементаў рэдкай зямлі ў функцыянальнай кераміцы
Рэдкія зямліцесна звязаны з функцыянальнай керамікай. Даданне пэўнагаЭлементы рэдкай зямліДля сыравіны многіх функцыянальных керамікі можа не толькі палепшыць спеканне, шчыльнасць, трываласць і г.д. керамікі, але і што яшчэ важней, што гэта можа значна палепшыць іх унікальныя функцыянальныя эфекты.
1Роля ў звышправоднай кераміцы з 1987 года, калі матэрыяльныя навукоўцы з Кітая, Японіі, ЗША і іншых краін выявілі, што кераміка аксідуyttrium barium copper Аксід(YBCO) маюць выдатную высокатэмпературную звышправоднасць (TC да 92K), людзі зрабілі шмат працы ў галіне даследаванняў і распрацоўкі прымянення звышпрадукцыйнай керамікі з высокай тэмпературай і дасягнулі шматлікіх вялікіх поспехаў. Японскія даследаванні паказалі, што пасля замены Y у YBCO наЛёгкія рэдкія зямлі(Ln), напрыклад,Nd, Sm, EuіGd, Крытычная трываласць магнітнага поля атрыманага звышправоднага керамічнага матэрыялу LNBCO значна палепшана, а сіла магнітнага патоку таксама значна ўзмацняецца, што мае вялікую практычную каштоўнасць у электрычнасці, захоўванні энергіі і транспарціроўцы. Універсітэт Пекіна выкарыстоўваеццаZro2як субстрат і награваў яго прыблізна да 200 ° С і выпараецца y (ці іншаеРэдкія зямлі), Аксіды BA і Cu на падкладцы ў пластах для дыфузійнай апрацоўкі і цяпло апрацавалі іх у тэмпературным дыяпазоне 800-900 ° С. Атрыманая звышправодная кераміка паказала добры каэфіцыент тэмпературы металічнага супраціву вышэй за 100k. Універсітэт Кагасіма ў Японіі дадаўРэдкая зямляАксіды LA да SR і NB для стварэння керамічнай плёнкі, якая праяўляла звышправоднасць пры 255k.
2 Прымяненне ў п'езаэлектрычнай кераміцы вядзе тытанат (Pbtio3)-тыповая п'езаэлектрычная кераміка з механічнай энергетычнай энергетычнай сувяззю. Ён мае высокую тэмпературу Curie (490 ° С) і нізкую дыэлектрычную канстанту, і падыходзіць для ўжывання пры высокай тэмпературы і высокачашчынных умовах. Аднак падчас працэсу падрыхтоўкі і астуджэння мікра-расколіны схільныя ўзнікаць з-за кубічна-тэтрагональнага фазавага пераходу. Для вырашэння гэтай праблемы рэдкія зямлі выкарыстоўваюцца для яе мадыфікацыі. Пасля спекання пры 1150 ° С можна атрымаць кераміку паўторнага PBTIO3 з адноснай шчыльнасцю 99%. Мікраструктура значна палепшана і можа быць выкарыстана для вырабу масіваў пераўтваральніка, якія працуюць ва ўмовах высокай частоты 75 МГц. У свінцовым цырконатным тытанаце (PZT) п'езаэлектрычнай кераміцы з высокіLa2o3, SM2O3іND2O3, Уласцівасці спекання керамікі PZT можна значна палепшыць, а ўстойлівыя ўстойлівыя электрычныя і п'езаэлектрычныя ўласцівасці можна атрымаць. АкрамяCEO2. Пасля дадання CEO2 устойлівасць да керамікі PZT павялічваецца, што спрыяе рэалізацыі палярызацыі пры высокай тэмпературы і высокім электрычным полі ў працэсе, а таксама яго ўстойлівасць да старэння часу і старэння тэмпературы таксама паляпшаецца. Кераміка PZT, змененаяРэдкія зямлішырока выкарыстоўваюцца ў генератарах высокага напружання, ультрагукавых генератараў, падводных акустычных пераўтваральнікаў і іншых прылад.
3Прымяненне ў праводнай кераміцы yttrium, стабілізаванай цырконіяй (YSZ) з керамікай зРэд рэдкая зямля аксід Y2O3У якасці дабаўкі маюць добрую цеплавую і хімічную ўстойлівасць пры высокіх тэмпературах, з'яўляюцца добрымі правадырамі іёнаў кіслароду і маюць прыкметнае становішча ў іённай праводнай кераміцы. Керамічныя датчыкі YSZ былі паспяхова выкарыстаны для вымярэння частковага ціску кіслароду пры аўтамабільных выхлапных газах, эфектыўна кантралююць суадносіны паветра/паліва і маюць значныя эфекты эканоміі энергіі. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловых катлах, плавільных печах, спальтараў і іншым абсталяванні на аснове гарэння. Аднак кераміка YSZ паказвае толькі высокую іённую праводнасць, калі тэмпература вышэй за 900 ° С, таму іх прымяненне па -ранейшаму падвяргаецца пэўным абмежаваннем. Існуючыя даследаванні паказалі, што даданне адпаведнай колькасці Y2O3 абоGD2O3 to Bi2o3Кераміка з больш высокай іённай праводнасці можа стабілізаваць кубічную фазу, арыентаваную на Bi2O3 да пакаёвай тэмпературы. У той жа час, рэнтгенаўскія дыфракцыйныя мадэлі таксама паказалі, што (BI2O3) 0,75 · (Y2O3) 0,25 і (BI2O3) 0,65 · (GD2O3) 0,35 з'яўляюцца ўстойлівымі, арыентаванымі на CUBIC, арыентаваныя на CUBIC з высокай іёнай кіслароду. Пасля пакрыцця баку гэтай керамікі ахоўнай плёнкай (ZRO2) 0,92 (Y2O3) 0,08, паліўных элементаў і датчыкаў кіслароду з высокай іённай праводнасці і добрай стабільнасці, якія могуць працаваць у сярэдніх тэмпературных умовах (500 ~ 800 ℃), могуць быць падрыхтаваны і сабраны, што выклікае вырашэнне цяжкасцей, выкліканых узнікненнем тэхналогій высокай тэмпературы.
4 Прымяненне ў дыэлектрычнай кераміцы Дыэлектрычная кераміка ў асноўным выкарыстоўваецца для вырабу керамічных кандэнсатараў і мікрахвалевых дыэлектрычных кампанентаў. У дыэлектрычнай кераміцы, напрыклад,TiO2, Mgtio3,Batio3і іх кампазітная дыэлектрычная кераміка, дадаючыРэдкія зямлінапрыклад, LA, ND і DY могуць значна палепшыць іх дыэлектрычныя ўласцівасці. Напрыклад, у кераміцы Batio3 з высокай дыэлектрычнай канстантай, дадаючы злучэнні LA і ND рэдкіх Зямлі з дыэлектрычным пастаянным значэннем ε = 30 ~ 60, можа захаваць сваю стабільную стабільную дыэлектрычную стабільную ў шырокім тэмпературным дыяпазоне, а тэрмін службы прылады значна паляпшаецца. У дыэлектрычнай кераміцы для кандэнсатараў цеплавых кампенсацый рэдкія зямлі таксама могуць быць належным чынам дададзены па меры неабходнасці для паляпшэння або карэкціроўкі пастаяннай дыэлектрычнай, каэфіцыента тэмпературы і каэфіцыента якасці керамікі, тым самым пашыраючы дыяпазон прыкладанняў. Тэрмічна ўстойлівы кандэнсатар магнію тытанатавай керамікі мадыфікуецца з LA2O3, а атрыманая MGO · TiO2-LA2O3-TIO2 Ceramics і Catio3-Mgtio3-La2tio5 не толькі падтрымліваюць першапачатковыя характарыстыкі нізкай дыэлектрычнай страты і тэмпературнай каэфіцыента, але і значна значна паляпшаюць іх дыелектрычны дыелектрычны дыелекторый, які паляпшае дыелектрыку, якія паляпшаюць дыелектрыку, паляпшаюць дыелектрычныя дыелектрыкі, якія паляпшаюць дыелектрычны дыелектрыкпастаянная.
5 Прымяненне ў адчувальнай кераміцы, адчувальнай да керамікі, - гэта важны тып функцыянальнай керамікі. Яны характарызуюцца адчувальнымі да пэўных знешніх умоў, такіх як напружанне, газавы склад, тэмпература, вільготнасць і г.д. Такім чынам, яны могуць сачыць за ланцугамі, працэсамі працы або асяроддзем праз рэакцыю або змяненне адпаведных параметраў электрычных характарыстык. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў якасці элементаў зандзіравання ў кантрольных схемах, таму іх таксама называюць керамікай датчыка. Існуе цесная сувязь паміж рэдкімі Зямлямі і працаздольнасцю гэтага тыпу керамікі.
(1) Электра-аптычная кераміка: дадаўшы рэдкую зямную аксідLa2o3Для PZT можна атрымаць празрысты электра-аптычную кераміку Lanthanum Zirconate Titanate (PLZT). Арыгінальны матрычны матэрыял PZT звычайна непразрысты з -за наяўнасці пары, памежных фаз збожжа і анізатропіі, у той час як даданне LA2O3 робіць яго мікраструктуру, у значнай ступені ліквідуе поры, аслабляе анізатропію і значна перасякае святло, выкліканае шматлікімі затрымкамі на мяжы збожжавых, і асвятляецца, які прыносіць асвятленне. Такім чынам, PLZT мае добрую прадукцыйнасць перадачы святла. PLZT шырока выкарыстоўваецца ў акулярах для экранавання радыяцыі ядзернага выбуху, вокнаў цяжкіх бамбавікоў, аптычных мадулятараў сувязі, галаграфічных прылад запісу і г.д.
(2) Варыстарная кераміка: Тэхналагічны ўніверсітэт Цэнтральнага Паўднёвага універсітэта вывучаў уплыў элементаў рэдкіх Зямлі на электрычныя ўласцівасці керамікі ZnO. ПасляLa2o3, іх значэнне VLMA напружання Varistor значна павялічылася; Калі колькасць допінгу павялічылася з 0,1% да 10%, нелінейны каэфіцыент α керамікі знізіўся з 20 да 1, і ў асноўным не меў уласцівасці варыста. Такім чынам, для ZnO-керамікі допінг рэдказяметра з нізкім уздзеяннем можа павялічыць значэнне напружання варыстара, але мала ўплывае на нелінейны каэфіцыент; і допінг з высокай канцэнтрацыяй не паказвае характарыстыкі варыста.
(3) Кераміка, адчувальная да газу: з 1970-х гадоў людзі правялі шмат даследаванняў па ролі дадання аксіду рэдкай зямлі да газавых керамічных матэрыялаў, такіх як ZnO,Sno2іFe2o3, і вырабілі кампазітныя аксідныя матэрыялы ABO3 і A2BO4. Вынікі даследаванняў паказваюць, што даданне рэдкіх аксіду Зямлі ў ZnO можа значна палепшыць яго адчувальнасць да прапілену; дадавацьCEO2да Sno2 можа вырабляць спеканы элемент, адчувальны да этанолу.
(4) Тэрмістарная кераміка: барыевы тытанат (Batio3) з'яўляецца найбольш вывучанай і шырока выкарыстоўванай керамікай тэрмістара. Калі ў Batio3 дадаюцца элементы рэдкіх Зямлі, такія як LA, CE, SM, DY, Y і г.д. Аднак, калі колькасць допінгу перавышае пэўнае значэнне, з -за фарміравання вакансій Ba2+ і знікнення праводных носьбітаў, супраціў керамікі рэзка павышаецца і нават становіцца ізалятарам.
(5) Кераміка, адчувальная да вільготнасці: Сярод розных тыпаў вільготнасці керамікі, у цяперашні час дададзеныя рэдкія зямлі,-гэта ў асноўным Lanthanum і яго аксіды, такія як SR1-XLAXSNO3, сістэма LA2O3-TIO2, LA2O3-TIO2-V2O5 Сістэма, SR0.95LA0.05SNO3 і Pd0.91La0.09(Zr0.65Ti0.35)0.98O3-KH2PO3, etc. In order to further improve the sensitivity of humidity ceramics, in terms of realism and stability, and to enhance their practicality, it is also necessary to strengthen the research on the influence ofРэдкая зямляДаданне па адпаведных уласцівасцях керамікі.
Мы спецыялізуемся на экспартных рэдкіх Зямлі, каб набыць рэдкую зямлю, сардэчна запрашаемзвяртаецца да нас
Sales@shxlchem.com; Delia@shxlchem.com
WhatsApp & Tel: 008613524231522; 0086 13661632459
Час паведамлення: люты-06-2025