Лутетиев оксиде обещаващ огнеупорен материал поради своята висока температурна устойчивост, устойчивост на корозия и ниска енергия на фонона. В допълнение, поради хомогенния си характер, без фазов преход под точката на топене и висока структурна толерантност, той играе важна роля в каталитичните материали, магнитните материали, оптичното стъкло, лазера, електрониката, луминесценцията, свръхпроводимостта и откриването на радиация с висока енергия. В сравнение с традиционните материални форми,Лутетиев оксидМатериалите на влакната проявяват предимства като ултра силна гъвкавост, по-висок праг на лазерно увреждане и по-широка честотна лента на предаването. Те имат широки перспективи за приложение в областта на високоенергийните лазери и високотемпературните структурни материали. Въпреки това, диаметърът на дългитеЛутетиев оксидВлакна, получени по традиционни методи, често са по-големи (> 75 μm) гъвкавостта е сравнително лоша и няма съобщения за високоефективна ефективностЛутетиев оксидНепрекъснати влакна. Поради тази причина професор Джу Луи и други от университета в Шандонг използвахалутетийсъдържащи органични полимери (PALU) като прекурсори, комбинирани със сухо въртене и последващи процеси на обработка на топлината, за да се пробият през тесното място за приготвяне на високоякомерни и фини диаметър гъвкави лутетиеви оксид непрекъснати влакна и постигане на контролируема приготвяне на високоефективни производителиЛутетиев оксидНепрекъснати влакна.
Фигура 1 Процес на сухо въртене на непрекъснатоЛутетиев оксидвлакна
Тази работа се фокусира върху структурните увреждания на предшествените влакна по време на керамичния процес. Започвайки от регулирането на формуляра за разлагане на предшественика, се предлага иновативен метод за подпомагане на водната пара, подпомагана от налягането. Чрез регулиране на температурата на предварителна обработка за отстраняване на органичните лиганди под формата на молекули, увреждането на структурата на влакната по време на керамичния процес се избягва, като по този начин се гарантира непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта, като по този начин се гарантира непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатостта на непрекъснатосттаЛутетиев оксидвлакна. Проявяват отлични механични свойства. Изследванията са установили, че при по-ниски температури на лечението са по-склонни прекурсорите да претърпят реакции на хидролиза, причинявайки повърхностни бръчки върху влакната, което води до повече пукнатини на повърхността на керамичните влакна и директната пулверизация на макро ниво; По-високата температура преди третиране ще доведе до кристализиране директно предшественикЛутетиев оксид, причинявайки неравномерна структура на влакната, което води до по -голяма британност на влакната и по -къса дължина; След предварително лечение при 145 ℃, структурата на влакната е плътна, а повърхността е сравнително гладка. След високотемпературна топлинна обработка, макроскопичен почти прозрачен непрекъснатЛутетиев оксидФибри с диаметър около 40 се получава успешно μ M.
Фигура 2 Оптични снимки и SEM изображения на предварително обработени предшественици влакна. Температура на предварително лечение: (A, D, G) 135 ℃, (B, E, H) 145 ℃, (C, F, I) 155 ℃
Фигура 3 Оптична снимка на непрекъснатоЛутетиев оксидвлакна след керамично лечение. Температура на предварително лечение: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃
Фигура 4: (a) XRD спектър, (б) Снимки на оптични микроскопи, (в) термична стабилност и микроструктура на непрекъснатоЛутетиев оксидвлакна след високотемпературно лечение. Температура на топлинната обработка: (D, G) 1100 ℃, (E, H) 1200 ℃, (F, I) 1300 ℃
В допълнение, тази работа отчита за първи път якостта на опън, еластичния модул, гъвкавостта и температурното съпротивление на непрекъснатоЛутетиев оксидвлакна. Якостта на опън с единична нишка е 345.33-373.23 MPa, еластичният модул е 27.71-31.55 GPa, а крайният радиус на кривината е 3,5-4,5 mm. Дори след топлинна обработка при 1300 ℃, няма значително намаляване на механичните свойства на влакната, което напълно доказва, че температурното съпротивление на непрекъснатотоЛутетиев оксидВлакните, приготвени в тази работа, са не по -малко от 1300 ℃.
Фигура 5 Механични свойства на непрекъснатоЛутетиев оксидвлакна. (A) Крива на напрежение на напрежение, (б) якост на опън, (в) еластичен модул, (DF) Краен радиус на кривината. Температура на топлинната обработка: (D) 1100 ℃, (E) 1200 ℃, (F) 1300 ℃
Тази работа не само насърчава приложението и развитието наЛутетиев оксидВъв високотемпературни структурни материали, високоенергийни лазери и други полета, но също така предоставя нови идеи за приготвяне на високоефективни оксидни непрекъснати влакна
Време за публикация: ноември-09-2023