Lutetiumoxidist ein vielversprechendes refraktäres Material aufgrund seines hohen Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und niedriger Phononenergie. Darüber hinaus spielt er aufgrund seiner homogenen Natur, ohne Phasenübergang unter dem Schmelzpunkt und einer hohen strukturellen Toleranz eine wichtige Rolle bei katalytischen Materialien, magnetischen Materialien, optischem Glas, Laser, Elektronik, Lumineszenz, Superkonditionität und Erkennung mit hoher Energiestrahlungsstrahlungsstrahlung. Verglichen mit traditionellen Materialformen,LutetiumoxidFasermaterialien weisen Vorteile wie ultralreiche Flexibilität, höhere Laserschädenschwelle und eine breitere Getriebebandbreite auf. Sie verfügen über umfassende Anwendungsaussichten in den Bereichen energiereicher Laser und hochtemperaturstruktureller Materialien. Der Durchmesser von langLutetiumoxidFasern, die mit traditionellen Methoden erhalten wurdenLutetiumoxidkontinuierliche Fasern. Aus diesem Grund benutzten Professor Zhu Luyi und andere von der Shandong UniversityLutetiumEnthaltende organische Polymere (PALU) als Vorläufer in Kombination mit trockenem Spinn- und anschließenden Wärmebehandlungsprozessen, um den Engpass für die Herstellung von flexiblen Lutetiumoxid-kontinuierlichen Fasern mit hohem Kräftigen und Feindurchmesser zu durchbrechen und eine kontrollierbare Herstellung von leistungsstarken Performance zu erreichenLutetiumoxidkontinuierliche Fasern.
Abbildung 1 trockener Spinnprozess von kontinuierlichLutetiumoxidFasern
Diese Arbeit konzentriert sich auf die strukturelle Schädigung von Vorläuferfasern während des Keramikprozesses. Ausgehend von der Regulierung der Vorläufer -Zersetzungsform wird vorgeschlagen, eine innovative Methode zum druckunterstützten Wasserdampf vorbehalten. Durch Einstellen der Vorbehandlungstemperatur, um organische Liganden in Form von Molekülen zu entfernenLutetiumoxidFasern. Hervorragende mechanische Eigenschaften aufweisen. Untersuchungen haben ergeben, dass bei niedrigeren Vorbehandlungstemperaturen Vorläufer eher hydrolysereaktionen durchlaufen, was zu Oberflächenfalten an den Fasern führt, was zu mehr Rissen auf der Oberfläche von Keramikfasern und direkter Pulverisierung auf Makroebene führt. Eine höhere Vorbehandlungstemperatur führt dazu, dass der Vorläufer direkt kristallisiert wirdLutetiumoxid, was zu einer ungleichmäßigen Faserstruktur führt, was zu einer größeren Faserfaser- und kürzerer Länge führt; Nach der Vorbehandlung bei 145 ° C ist die Faserstruktur dicht und die Oberfläche relativ glatt. Nach einer Hochtemperatur-Wärmebehandlung ein makroskopisches fast transparentes kontinuierlichLutetiumoxidFaser mit einem Durchmesser von etwa 40 wurde erfolgreich μ M. erhalten
Abbildung 2 Optische Fotos und SEM -Bilder vorverarbeiteter Vorläuferfasern. Vorbehandlungstemperatur: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃
Abbildung 3 optisches Foto von kontinuierlichLutetiumoxidFasern nach Keramikbehandlung. Vorbehandlungstemperatur: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃
Abbildung 4: (a) XRD -Spektrum, (b) optische Mikroskopfotos, (c) thermische Stabilität und Mikrostruktur von kontinuierlichLutetiumoxidFasern nach Hochtemperaturbehandlung. Wärmebehandlungstemperatur: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃
Darüber hinaus berichtet diese Arbeit erstmalLutetiumoxidFasern. Die Zugfestigkeit der einzelnen Filament beträgt 345,33-373.23 MPa, der elastische Modul beträgt 27,71-31,55 GPa und der ultimative Krümmungsradius 3,5-4,5 mm. Auch nach der Wärmebehandlung bei 1300 °LutetiumoxidDie in dieser Arbeit erstellten Fasern beträgt mindestens 1300 ℃.
Abbildung 5 mechanische Eigenschaften von kontinuierlichLutetiumoxidFasern. (a) Spannungs-Dehnungs-Kurve, (b) Zugfestigkeit, (c) Elastizitätsmodul, (df) ultimativer Krümmungradius. Wärmebehandlungstemperatur: (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃
Diese Arbeit fördert nicht nur die Anwendung und Entwicklung vonLutetiumoxidIn Hochtemperaturstrukturmaterialien, hochenergetischen Lasern und anderen Bereichen bietet aber auch neue Ideen für die Herstellung von Hochleistungsoxid-kontinuierlichen Fasern
Postzeit: November-09.-2023