Pag-andam sa Flexible High Strength Lutetium Oxide Continuous Fibers Base sa Dry Spinning

Lutetium oxideusa ka promising refractory nga materyal tungod sa taas nga temperatura nga pagsukol, pagsukol sa corrosion, ug ubos nga enerhiya sa phonon. Dugang pa, tungod sa homogenous nga kinaiya niini, walay phase transition ubos sa melting point, ug taas nga structural tolerance, kini adunay importante nga papel sa catalytic nga mga materyales, magnetic nga materyales, optical glass, laser, electronics, luminescence, superconductivity, ug high-energy radiation. detection. Kung itandi sa tradisyonal nga mga porma sa materyal,lutetium oxideAng mga materyales sa fiber nagpakita sa mga bentaha sama sa ultra-strong flexibility, mas taas nga laser damage threshold, ug mas lapad nga transmission bandwidth. Sila adunay halapad nga mga prospect sa aplikasyon sa natad sa high-energy lasers ug high-temperatura nga mga materyales sa istruktura. Apan, ang diametro sa taaslutetium oxideAng mga lanot nga nakuha sa tradisyonal nga mga pamaagi kasagaran mas dako (> 75 μm) Ang pagka-flexible medyo dili maayo, ug wala’y mga taho sa taas nga pasundayaglutetium oxidepadayon nga mga lanot. Tungod niini, gigamit ni Propesor Zhu Luyi ug uban pa gikan sa Shandong Universitylutetiumnga adunay mga organikong polimer (PALu) isip mga pasiuna, inubanan sa uga nga pagtuyok ug sunud-sunod nga mga proseso sa pagtambal sa kainit, aron mabuak ang bottleneck sa pag-andam sa taas nga kusog ug pino nga diametro nga nabag-o nga lutetium oxide nga padayon nga mga lanot, ug makab-ot ang makontrol nga pag-andam sa taas nga pasundayag.lutetium oxidepadayon nga mga lanot.

Figure 1 Dry spinning nga proseso sa padayonlutetium oxidemga lanot

Kini nga trabaho nagpunting sa kadaot sa istruktura sa mga precursor fiber sa panahon sa proseso sa seramik. Sugod gikan sa regulasyon sa precursor decomposition nga porma, usa ka bag-ong pamaagi sa pressure assisted water vapor pretreatment ang gisugyot. Pinaagi sa pag-adjust sa temperatura sa pretreatment aron makuha ang mga organikong ligand sa porma sa mga molekula, ang kadaot sa istruktura sa fiber sa panahon sa proseso sa seramik labi nga malikayan, sa ingon masiguro ang pagpadayon salutetium oxidemga lanot. Nagpakita sa maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan. Nakaplagan sa panukiduki nga sa ubos nga mga temperatura sa pre-treatment, ang mga nag-una mas lagmit nga moagi sa mga reaksyon sa hydrolysis, hinungdan sa mga wrinkles sa nawong sa mga lanot, nga mosangpot sa dugang nga mga liki sa ibabaw sa mga ceramic fibers ug direkta nga pulverization sa lebel sa macro; Ang usa ka mas taas nga pre-treatment nga temperatura magpahinabo sa precursor nga mag-kristal direkta ngadto salutetium oxide, hinungdan sa dili patas nga istruktura sa fiber, nga miresulta sa mas dako nga pagkabuak sa fiber ug mas mubo nga gitas-on; Pagkahuman sa pre-treatment sa 145 ℃, ang istruktura sa fiber dasok ug medyo hapsay ang nawong. Human sa hatag-as nga-temperatura kainit pagtambal, ang usa ka macroscopic hapit transparent padayonlutetium oxidefiber nga adunay diyametro nga mga 40 malampuson nga nakuha μ M.

Figure 2 Optical nga mga litrato ug SEM nga mga imahe sa preprocessed precursor fibers. Temperatura sa pretreatment: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃

Figure 3 Optical nga litrato sa padayonlutetium oxidefibers human sa seramiko nga pagtambal. Pretreatment temperatura: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃

Figure 4: (a) XRD spectrum, (b) optical microscope nga mga litrato, (c) thermal stability ug microstructure sa padayon ngalutetium oxidefibers human sa taas nga temperatura nga pagtambal. Temperatura sa pagtambal sa init: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃

Dugang pa, kini nga trabaho nagtaho sa unang higayon sa tensile strength, elastic modulus, flexibility, ug temperature resistance sa padayon ngalutetium oxidemga lanot. Ang single filament tensile strength mao ang 345.33-373.23 MPa, ang elastic modulus mao ang 27.71-31.55 GPa, ug ang ultimate curvature radius mao ang 3.5-4.5 mm. Bisan human sa kainit nga pagtambal sa 1300 ℃, walay mahinungdanon nga pagkunhod sa mekanikal nga mga kabtangan sa mga lanot, nga bug-os nga nagpamatuod nga ang temperatura pagsukol sa padayon ngalutetium oxidelanot nga giandam niini nga buhat mao ang dili ubos pa kay sa 1300 ℃.

Figure 5 Mechanical nga mga kabtangan sa padayonlutetium oxidemga lanot. (a) Stress-strain curve, (b) tensile strength, (c) elastic modulus, (df) ultimate curvature radius. Temperatura sa pagtambal sa init: (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃

Kini nga buhat dili lamang nagpasiugda sa aplikasyon ug pagpalambo salutetium oxidesa taas nga temperatura nga mga materyales sa istruktura, taas nga kusog nga mga laser, ug uban pang mga natad, apan naghatag usab mga bag-ong ideya alang sa pag-andam sa padayon nga mga lanot nga adunay taas nga pasundayag nga oxide

 


Oras sa pag-post: Nob-09-2023