Krystalová struktura oxidu yttria
Oxid yttrium (Y2O3) je bílý oxid vzácných zemin nerozpustný ve vodě a zásadách a rozpustný v kyselině.Je to typický seskvioxid vzácných zemin typu C s kubickou strukturou zaměřenou na tělo.
Tabulka parametrů krystalů Y2O3
Schéma krystalové struktury Y2O3
Fyzikální a chemické vlastnosti oxidu yttria
(1) molární hmotnost je 225,82 g/mol a hustota je 5,01 g/cm3;
(2) Teplota tání 2410 °C℃, bod varu 4300℃, dobrá tepelná stabilita;
(3) Dobrá fyzikální a chemická stabilita a dobrá odolnost proti korozi;
(4) Tepelná vodivost je vysoká, která může dosáhnout 27 W/(MK) při 300 K, což je asi dvojnásobek tepelné vodivosti yttriového hliníkového granátu (Y3Al5O12), což je velmi výhodné pro jeho použití jako laserového pracovního média;
(5) Rozsah optické průhlednosti je široký (0,29~8μm) a teoretická propustnost ve viditelné oblasti může dosáhnout více než 80%;
(6) Fononová energie je nízká a nejsilnější vrchol Ramanova spektra se nachází na 377 cm-1, což je výhodné pro snížení pravděpodobnosti neradiačního přechodu a zlepšení světelné účinnosti při přeměně směrem nahoru;
(7) Méně než 2200℃, Y2O3je kubická fáze bez dvojlomu.Index lomu je 1,89 při vlnové délce 1050nm.Transformace do hexagonální fáze nad 2200℃;
(8) Energetická mezera Y2O3je velmi široká, až 5,5 eV, a energetická hladina dopovaných trojmocných luminiscenčních iontů vzácných zemin je mezi valenčním a vodivým pásmem Y2O3a nad úrovní Fermiho energie, čímž se tvoří diskrétní luminiscenční centra.
(9)Y2O3jako matricový materiál může pojmout vysokou koncentraci trojmocných iontů vzácných zemin a nahradit Y3+iontů, aniž by způsobily strukturální změny.
Hlavní použití oxidu yttria
Oxid yttritý, jako funkční aditivní materiál, je široce používán v oblastech atomové energie, letectví, fluorescence, elektroniky, high-tech keramiky a tak dále, protože má vynikající fyzikální vlastnosti, jako je vysoká dielektrická konstanta, dobrá tepelná odolnost a silná koroze. odpor.
Zdroj obrázku: Síť
1, jako materiál fosforové matrice se používá v oblasti zobrazování, osvětlení a značení;
2, jako materiál laserového média lze připravit průhlednou keramiku s vysokým optickým výkonem, kterou lze použít jako laserové pracovní médium pro realizaci laserového výstupu při pokojové teplotě;
3, jako up-konverzní luminiscenční matricový materiál se používá v infračervené detekci, fluorescenčním značení a dalších oblastech;
4, Vyrobeno do průhledné keramiky, kterou lze použít pro viditelné a infračervené čočky, vysokotlaké výbojky, keramické scintilátory, pozorovací okna pro vysokoteplotní pece atd.
5, Může být použit jako reakční nádoba, materiál odolný vůči vysokým teplotám, žáruvzdorný materiál atd.
6, Jako suroviny nebo přísady se také široce používají ve vysokoteplotních supravodivých materiálech, laserových krystalových materiálech, strukturální keramice, katalytických materiálech, dielektrické keramice, vysoce výkonných slitinách a dalších oborech.
Způsob přípravy prášku oxidu yttritého
K přípravě oxidů vzácných zemin se často používá metoda srážení v kapalné fázi, která zahrnuje zejména metodu srážení oxalátů, metodu srážení hydrogenuhličitanu amonného, metodu hydrolýzy močoviny a metodu srážení amoniaku.Kromě toho je sprejová granulace také způsob přípravy, který je v současné době široce rozšířen.Metoda srážení solí
1. metoda srážení oxalátu
Oxid vzácných zemin připravený metodou srážení oxalátu má výhody vysokého stupně krystalizace, dobré krystalické formy, rychlé filtrační rychlosti, nízkého obsahu nečistot a snadného ovládání, což je běžný způsob přípravy vysoce čistého oxidu vzácných zemin v průmyslové výrobě.
Metoda srážení hydrogenuhličitanu amonného
2. Metoda srážení hydrogenuhličitanu amonného
Hydrogenuhličitan amonný je levné srážedlo.V minulosti lidé často používali metodu srážení hydrogenuhličitanu amonného k přípravě směsného uhličitanu vzácných zemin z louhovacího roztoku rudy vzácných zemin.V současné době se oxidy vzácných zemin připravují v průmyslu metodou srážení hydrogenuhličitanu amonného.Obecně je metodou srážení hydrogenuhličitanu amonného přidání pevného nebo roztoku hydrogenuhličitanu amonného do roztoku chloridu vzácných zemin při určité teplotě, po stárnutí, promytí, sušení a spálení se získá oxid.Avšak vzhledem k velkému počtu bublin generovaných během srážení hydrogenuhličitanu amonného a nestabilní hodnotě pH během srážecí reakce je rychlost nukleace rychlá nebo pomalá, což neprospívá růstu krystalů.Aby se získal oxid s ideální velikostí částic a morfologií, musí být reakční podmínky přísně kontrolovány.
3. Srážení močoviny
Metoda srážení močoviny je široce používána při přípravě oxidu vzácných zemin, která je nejen levná a snadno ovladatelná, ale má také potenciál dosáhnout přesné kontroly nukleace prekurzoru a růstu částic, takže metoda srážení močoviny přitahuje stále více lidí. přízeň a v současnosti přitahuje rozsáhlou pozornost a výzkum mnoha učenců.
4. Sprejová granulace
Technologie sprejové granulace má výhody vysoké automatizace, vysoké efektivity výroby a vysoké kvality zeleného prášku, takže sprejová granulace se stala běžně používanou metodou granulace prášku.
V posledních letech se spotřeba vzácných zemin v tradičních oblastech v zásadě nezměnila, ale její aplikace v nových materiálech zjevně vzrostla.Jako nový materiál, nano Y2O3má širší aplikační pole.V dnešní době existuje mnoho metod, jak nano Y připravit2O3materiály, které lze rozdělit do tří kategorií: metoda v kapalné fázi, metoda v plynné fázi a metoda v pevné fázi, z nichž nejpoužívanější je metoda v kapalné fázi. Dělí se na rozprašovací pyrolýzu, hydrotermální syntézu, mikroemulzi, sol-gel, spalování syntéza a srážení.Sferoidizované nanočástice oxidu yttria však budou mít vyšší specifický povrch, povrchovou energii, lepší tekutost a disperzitu, na což stojí za to se zaměřit.
Čas odeslání: 16. srpna 2021