Cumposti impurtanti di terra rara: Chì sò l'usi di l'ossidu d'ittriu in polvere?

Cumposti impurtanti di terra rara: Chì sò l'usi di l'ossidu d'ittriu in polvere?

A terra rara hè una risorsa strategica estremamente impurtante, è hà un rolu insustituibile in a produzzione industriale. Vetru di l'automobile, risonanza magnetica nucleare, fibra ottica, display di cristalli liquidi, ecc. Frà elli, l'ittriu (Y) hè unu di l'elementi metalli rari è hè un tipu di metallu grisgiu. In ogni casu, per u so altu cuntenutu in a crosta di a terra, u prezzu hè relativamente prezzu è hè largamente utilizatu.In a pruduzzione suciale attuale, hè principarmenti utilizatu in u statu di l'alia di ittriu è l'ossidu di ittriu.

Ittrium Metal
Frà elli, l'ossidu di ittriu (Y2O3) hè u compostu di ittriu più impurtante. Hè insoluble in acqua è alkali, soluble in l'acidu, è hà un aspettu di polvere cristallina bianca (a struttura cristallina appartene à u sistema cúbicu). Hè assai bona stabilità chimica è hè sottu vacuum. Bassa volatilità, alta resistenza à u calore, resistenza à a corrosione, alta dielettrica, trasparenza (infrared) è altri vantaghji, cusì hè stata appiicata in parechji campi. Chì sò i specifichi? Fighjemu un ochju.

A struttura cristallina di l'ossidu di ittriu

01 Sintesi di polvere di zirconia stabilizzata cù ittriu. I seguenti cambiamenti di fase si verificanu durante u rinfrescante di ZrO2 puru da a temperatura alta à a temperatura di l'ambienti: fase cubica (c) → fase tetragonale (t) → fase monoclinica (m), induve t si verificarà à 1150 ° C → m cambiamentu di fase, accumpagnatu da una espansione di u voluminu di circa 5%. Tuttavia, se u puntu di transizione di fase t → m di ZrO2 hè stabilizatu à a temperatura di l'ambienti, a transizione di fase t → m hè indotta da u stress durante a carica. , in modu chì u materiale mostra una energia di frattura anormalmente alta, cusì chì u materiale mostra una durezza di frattura anormalmente alta, risultatu in una durezza di trasfurmazioni di fase, è una alta tenacità è una alta resistenza à l'usura. sessu.

Per ghjunghje à u cambiamentu di fasi di rinforzamentu di a ceramica di zirconia, deve esse aghjuntu un certu stabilizzatore è in certi cundizioni di u focu, a metastabilizazione di fase-tetragonal stabile à alta temperatura à a temperatura di l'ambienti, ottene una fase tetragonale chì pò esse trasfurmata in fase à a temperatura di l'ambienti. . Hè l'effettu stabilizzante di stabilizatori nantu à zirconia. Y2O3 hè u stabilizzatore di l'ossidu di zirconiu più ricercatu finu à u mumentu. U materiale sinterizatu Y-TZP hà proprietà meccaniche eccellenti à a temperatura di l'ambienti, alta forza, bona tenacità di frattura, è a dimensione di granu di u materiale in u so cullettivu hè chjuca è uniforme, per quessa hà attiratu più attenzione. 02 Aiuti di sinterizzazione A sinterizzazione di parechje ceramiche speziali richiede a participazione di aiuti di sinterizzazione. U rolu di l'aiuti di sinterizazione pò esse generalmente divisu in e seguenti parti: furmendu una suluzione solida cù a sinterizzazione; Impedisce a trasfurmazioni di a forma di cristalli; impedisce a crescita di granu di cristalli; produce una fase liquida. Per esempiu, in a sinterizzazione di l'alumina, l'oxidu di magnesiu MgO hè spessu aghjuntu cum'è stabilizzatore di microstruttura durante u prucessu di sinterizzazione. Si pò affinà i graneddi, assai riduce a diffarenza in energia di cunfini di granu, indebuli l'anisotropia di a crescita di granu, è inibisce a crescita di granu Discontinuous. Siccomu MgO hè assai volatile à alte temperature, per ottene boni risultati, l'ossidu di ittriu hè spessu mischju cù MgO. Y2O3 pò raffinà i grani di cristalli è prumove a densificazione di sinterizzazione. 03YAG polvere sintetica ittriu granata d'aluminiu (Y3Al5O12) hè un compostu artificiale, senza minerali naturali, incolore, durezza Mohs pò ghjunghje sin'à 8,5, puntu di fusione 1950 ℃, insoluble in l'acidu sulfuric, l'acidu cloridric, l'acidu nitric, l'acidu fluoridicu, etc. Metudu di fase sulidu altu temperatura hè un mètudu tradiziunali di priparà YAG powder.According à u rapportu ottinutu in u diagramma di fasi binariu di l'ossidu d'ittriu è l'ossidu d'aluminiu, i dui pulveri sò mischiati è sparati à alta temperatura, è u polu di YAG hè furmatu da a reazzione in fase solida trà l'ossidi. In e cundizioni d'alta temperatura, in a reazione di l'alumina è l'ossidu di ittriu, i mesophases YAM è YAP seranu furmati prima, è infine YAG seranu furmatu.

U metudu di fase solida d'alta temperatura per a preparazione di polveri YAG hà parechje applicazioni. Per esempiu, a so dimensione di ligame Al-O hè chjuca è l'energia di ligame hè alta. Sutta l'impattu di l'elettroni, u funziunamentu otticu hè tenutu stabile, è l'intruduzioni di l'elementi di a terra rara pò migliurà significativamente a prestazione di luminiscenza di u fosforu. E YAG pò diventà fosforu da doping cù ioni di terra rara trivalente cum'è Ce3 + è Eu3 +. Inoltre, u cristallu YAG hà una bona trasparenza, proprietà fisiche è chimiche assai stabili, alta forza meccanica, è una bona resistenza à u creep termale. Hè un materiale di cristallo laser cù una larga gamma di applicazioni è prestazioni ideali.

YAG crystal 04 l'ossidu di ittriu di ceramica trasparente hè sempre statu u focu di ricerca in u campu di a ceramica trasparente. Hè appartene à u sistema di cristalli cúbichi è hà e proprietà ottiche isotropiche di ogni assi. In cunfrontu cù l'anisotropia di l'alumina trasparente, l'imaghjini hè menu distorted, cusì Gradually, hè stata valutata è sviluppata da lenti high-end o finestri ottichi militari. E caratteristiche principali di e so proprietà fisiche è chimiche sò: ①Altu puntu di fusione, A stabilità chimica è fotochimica hè bona, è a gamma di trasparenza ottica hè larga (0.23 ~ 8.0μm); ②At 1050nm, u so indice di rifrazione hè altu cum'è 1.89, chì li face una trasmittanza teorica di più di 80%; ③Y2O3 hà abbastanza per accodà a maiò parte di a banda gap da a banda di cunduzzione più grande à a banda di valenza di u livellu di emissione di ioni di terra rara trivalente pò esse adattatu in modu efficace da u doping di ioni di terra rara. ; ④L'energia di u fonu hè bassa, è a so frequenza massima di cut-off di u fonu hè di circa 550 cm-1. L'energia bassu fone pò supprime a probabilità di transizione non-radiative, cresce a probabilità di transizione di radiazione, è migliurà a luminescenza quantum Efficiency; ⑤Alta conduttività termica, circa 13.6W/(m·K), alta conduttività termica hè estremamente

impurtante per ellu cum'è un materiale solidu laser mediu.

Ceramica trasparente di ossidu di ittriu sviluppata da Kamishima Chemical Company di u Giappone

U puntu di fusione di Y2O3 hè di circa 2690 ℃, è a temperatura di sinterizazione à a temperatura di l'ambienti hè di circa 1700 ~ 1800 ℃. Per fà a ceramica chì trasmette a luce, hè megliu aduprà pressa calda è sinterizzazione. A causa di e so eccellenti proprietà fisiche è chimiche, a ceramica trasparente Y2O3 hè largamente usata è potenzialmente sviluppata, cumprese: finestre infrared missili è cupole, lenti visibili è infrarossi, lampade à scarica di gas d'alta pressione, scintillatori ceramichi, laser ceramichi è altri campi.