Maloftaj Teraj Elementojestas ĝenerala termino por 17 metalaj elementoj, inkluzive de 15 lantanidaj elementoj kajSkandioKajYttrium. Ekde la fino de la 18 -a jarcento, ili estis vaste uzataj en metalurgio, ceramiko, vitro, petrokemiaĵoj, presado kaj tinkturfarbado, agrikulturo kaj arbaro kaj aliaj industrioj. La apliko de maloftaj teraj elementoj en la ceramika industrio de mia lando komenciĝis en la 1930 -aj jaroj. En la 1970 -aj jaroj, la tuta kvanto deMaloftaj TerojUzita en ceramikaj materialoj atingis 70t/jaron, respondecante pri ĉirkaŭ 2% ĝis 3% de la tuta enlanda produktado. Nuntempe, maloftaj teroj estas uzataj ĉefe en struktura ceramiko, funkcia ceramiko, ceramikaj glazoj kaj aliaj kampoj. Kun la kontinua disvolviĝo kaj apliko de novaj raraj teraj materialoj, maloftaj teroj estas uzataj kiel aldonaĵoj, stabiligiloj kaj sinterigaj helpoj en diversaj ceramikaj materialoj, kio multe plibonigas ilian agadon, reduktas produktokostojn kaj ebligas ilian industrian aplikon.
Apliko de maloftaj teraj elementoj en struktura ceramiko
■ Apliko enAL2O3Ceramiko AL2O3 -ceramiko estas la plej uzataj strukturaj ceramikoj pro sia alta forto, alta temperaturo -rezisto, bona izolado, eluziĝo, koroda rezisto kaj bonaj elektromekanikaj proprietoj. Aldonante rarajn terajn oksidojn kiel ekzempleY2O3, LA2O3, SM2O3, ktp. Povas plibonigi la malsekajn proprietojn de kunmetitaj materialoj Al2O3, redukti la fandan punkton de ceramikaj materialoj; redukti la porosecon de la materialo kaj pliigi la densecon; malhelpi la migradon de aliaj jonoj, redukti la migradan indicon de grenaj limoj, malhelpi grenan kreskon kaj faciligi la formadon de densaj strukturoj; Plibonigu la forton de la vitra fazo, tiel atingante la celon plibonigi la mekanikajn proprietojn de AL2O3 -ceramiko.
■ Apliko enSi3n4Ceramicssi3n4-ceramiko havas bonegajn mekanikajn proprietojn, termikajn proprietojn kaj kemian stabilecon, kaj estas la plej promesaj materialoj por alt-temperaturaj strukturaj ceramikoj. Ĉar SI3N4 estas forta kovalenta ligo -komponaĵo, pura Si3N4 ne povas esti densigita per konvencia solida fazo sinteriĝanta. Tial, krom la reago sinterigado de rekta nitridado de Si -pulvoro, oni devas aldoni certan sinterintan helpon por fari densan materialon. Nuntempe, la pli idealaj sinterigaj helpoj por prepari Si3N4 -ceramikon estas maloftaj teraj oksidoj kiel ekzempleY2O3, ND2O3, kajLA2O3. Unuflanke, ĉi tiuj maloftaj teraj oksidoj reagas kun spuro SiO2 sur la surfaco de Si3N4-pulvoro ĉe alta temperaturo por generi nitrogen-enhavantajn alt-temperaturajn vitrajn fazojn, kiuj efike antaŭenigas la sinterigon de Si3N4-ceramiko; Aliflanke, ili formas limojn de vitraj grenoj Y-La-Si-sur kun alta refrakteco kaj viskozeco, havas altan alt-temperaturan flekseblan forton kaj bonan oksidan reziston, kaj estas facile precipitaj kristalaj komponaĵoj enhavantaj Y kaj LA kun altaj fandaj punktoj en altaj temperaturaj kondiĉoj, kio plibonigas la alt-temperaturajn frakturajn frakturajn punktojn de la materiaj temperaturoj.
■ Apliko enZro2Ceramiko ZRO2 -ceramiko havas altan densecon, altan fandopunkton kaj malmolecon, precipe altan fleksan forton kaj frakturan malmolecon, kiuj estas la plej altaj inter ĉiuj ceramikoj. Ĉar la kristala transformo de ZRO2 estas akompanata de evidenta volumena ŝanĝo, la amplekso de rekta uzo estas limigita. Kun la profundigo de esplora laboro, oni trovas, ke la aldono de maloftaj teraj oksidoj havas pli bonan inhibician kaj stabiligan efikon sur la fazŝanĝo de ZRO2. Ofte uzataj raraj teraj oksidoj estas ĉefeY2O3,ND2O3, kaj Ce2O3. Ilia ionika radio estas esence proksima al tiu de Zr4+, kaj ili povas formi monoklinikajn, tetragonalajn kaj kubajn anstataŭajn solidajn solvojn kun ZRO2. Ĉi tiu tipo de Zro2 -ceramika materialo havas bonajn teknikajn agadajn indikilojn. Ekzemple,CEO2Povas formi fazan regionon de tetragona zirkonia solida solvo en vasta gamo kun ZRO2, kio estas bona solida elektrolito. Y2O3-stabiligita ZRO2 (YSZ) estas bonega materialo de oksigena jona konduktilo, kiu estis vaste uzata en solidaj oksidaj ĉeloj (SOFC), oksigenaj sensiloj kaj metano partaj oksidaj membranaj reaktoroj.
■ Apliko enSicceramikoSilicia karburoCeramiko estas imuna al altaj temperaturoj, termika ŝoko, korodo, eluziĝo, bona termika konduktiveco kaj malpeza pezo, kaj estas ofte uzataj alt-temperaturaj strukturaj ceramikoj. La fortaj kovalentaj ligaj trajtoj deSicDeterminu, ke malfacilas atingi sinterigan densigon en normalaj kondiĉoj. Kutime necesas aldoni sinterigajn helpilojn aŭ uzi varman premadon kaj varman izostatikan preman sinterigan procezojn. La produktada procezo estas komplika kaj la kosto estas alta. La plej efika sinteriga helpo por senprema sinterigado de SiC estas AL2O3-Y2O3; Sic-yag ceramikaj kunmetaĵaj materialoj kun Y3Al5O12 (YAG mallonge) ĉar la ĉefa sinteriga helpo povas atingi densigan sinterigon je pli malalta temperaturo, tial ili estas konsiderataj kiel unu el la plej promesaj silikaj karburaj ceramikaj sistemoj.
■ Apliko enAlnceramikoAlnestas kovalenta ligo -komponaĵo kun alta fandopunkto, alta termika konduktiveco, malalta dielektra konstanto kaj rezisto al la korodo de metaloj kaj alojoj kiel fero kaj aluminio. Ĝi havas bonegan altan temperatur-reziston en specialaj atmosferoj kaj estas ideala grandskala integra cirkvita substrato kaj paka materialo. Ĉar ALN estas kovalenta ligo, sinterigado estas tre malfacila, kaj ununura sinteriga helpo nur povas redukti la sinterigan temperaturon en limigita mezuro, do kunmetitaj helpoj (raraj teraj metalaj oksidoj kaj alkalaj teraj metalaj oksidoj) estas kutime uzataj kiel sinterigaj helpoj por formi likvan fazon por antaŭenigi sinterizadon. Krome, sinterigaj helpoj ankaŭ povas reagi kun oksigenaj malpuraĵoj enAln, reduktu aluminiajn postenojn kaŭzitajn de parta oksigeno dissolviĝanta en la ALN -kradon, kaj plibonigu la termikan konduktivecon deAln.
■ Apliko en Sialon-ceramiko Sialon-ceramiko estas speco de si-ne-al densa polikristala nitrida ceramiko disvolvita surbaze deSi3n4ceramiko. Ili estas formitaj per parta anstataŭigo de Si -atomoj kaj N -atomoj enSi3n4per Al -atomoj kaj O -atomoj en AL2O3. Ilia forto, malmoleco kaj oksida rezisto estas pli bonaj ol Si3N4-ceramiko, kaj ili estas aparte taŭgaj por ceramikaj motoraj komponentoj kaj aliaj eluzeblaj ceramikaj produktoj. Sialon -materialoj ne facile sinkas. La enkonduko de maloftaj teraj oksidoj kondukas al la formado de likva fazo je pli malalta temperaturo, kiu efike antaŭenigas sinterigon. Samtempe, maloftaj teraj kationoj povas eniri la kradon de la α-Si3N4-fazo, redukti la enhavon de la vitra fazo kaj formi grenan liman fazon, plibonigante la ĉambran temperaturon kaj altan temperaturon de la materialo. Studoj montris, ke aldonante 1%Y2O3Povas formi alt-temperaturan vitran fazon dum sinterigado de Sialon-ceramiko ĉe altaj temperaturoj, kio ne nur antaŭenigas sinterigon, sed ankaŭ plibonigas ĝian frakturan streĉecon. Krome, aldoni malgrandan kvanton de Y2O3 ankaŭ multe plibonigas sian oksidan reziston.
Apliko de maloftaj teraj elementoj en funkcia ceramiko
Maloftaj Terojestas proksime rilataj al funkcia ceramiko. Aldonante certanMaloftaj Teraj ElementojAl la krudmaterialoj de multaj funkciaj ceramikoj ne nur povas plibonigi la sinterigon, densecon, forton, ktp de la ceramiko, sed pli grave, ĝi povas signife plibonigi siajn unikajn funkciajn efikojn.
1Rolo en superkonduktado de ceramiko ekde 1987, kiam materiaj sciencistoj el Ĉinio, Japanio, Usono kaj aliaj landoj malkovris, ke rusto -ceramikoyttrium barium kupra rusto(YBCO) havas bonegan alt-temperaturan superkonduktivecon (TC ĝis 92K), homoj faris multan laboron en la agado-esplorado kaj aplika disvolviĝo de maloftaj teraj alt-temperaturaj superkonduktaj ceramikoj, kaj faris multajn gravajn progresojn. Japanaj studoj montris, ke post anstataŭigo de Y en YBCO kunmalpezaj raraj teroj(Ln) kiel ekzempleNd, Sm, Eu, kajGd, la kritika magneta kampo -forto de la rezulta superkondukta ceramika materialo LNBCO estas signife plibonigita, kaj la magneta flua pinta forto ankaŭ multe plibonigas, kio estas de granda praktika valoro en elektro, energia stokado kaj transportado. Pekina universitato uzisZro2kiel substrato kaj varmigis ĝin ĝis ĉirkaŭ 200 ° C, kaj forvaporiĝis y (aŭ aliaMaloftaj Teroj), BA-oksidoj kaj Cu sur la substrato en tavoloj por disvastiga traktado, kaj varmo traktis ilin en la temperaturo de 800-900 ° C. La rezulta superkondukta ceramiko montris bonan metalan rezistan temperaturon -koeficienton super 100k. Universitato Kagoshima en Japanio aldonisMalofta TeroLA al SR kaj NB -oksidoj por fari ceramikan filmon, kiu elmontris superkonduktivecon ĉe 255k.
2 Apliko en piezoelektra ceramiko gvidas titanaton (PBTIO3) estas tipa piezoelektra ceramiko kun mekanika energi-elektra energia kuplado. Ĝi havas altan Curie -temperaturon (490 ° C) kaj malaltan dielektran konstanton, kaj taŭgas por apliko sub alta temperaturo kaj altfrekvencaj kondiĉoj. Tamen, dum ĝia preparado kaj malvarmiga procezo, mikro-fendoj inklinas okazi pro la kuba-tetragona fazo-transiro. Por solvi ĉi tiun problemon, maloftaj teroj estas uzataj por modifi ĝin. Post sinterigado je 1150 ° C, re-PBTIO3-ceramiko kun relativa denseco de 99% povas esti akirita. La mikrostrukturo estas signife plibonigita kaj povas esti uzata por fabriki transduktajn tabelojn laborantajn sub altfrekvencaj kondiĉoj de 75MHz. En plumbo zirkonata titanato (PZT) piezoelektra ceramiko kun altaj piezoelektraj koeficientoj, aldonante rarajn terajn oksidojn kiel ekzempleLA2O3, SM2O3, kajND2O3, la sinterigaj ecoj de PZT -ceramiko povas esti plibonigitaj signife kaj stabilaj elektraj kaj piezoelektraj proprietoj povas esti akiritaj. Krome, la agado de PZT -ceramiko povas esti plibonigita aldonante malgrandan kvanton da rara tero -rustoCEO2. Post aldono de CEO2, la volumena rezistiveco de PZT -ceramiko pliiĝas, kiu kondukas al la realigo de polarizo sub alta temperaturo kaj alta elektra kampo en la procezo, kaj ĝia rezisto al tempa maljuniĝo kaj temperaturo ankaŭ plibonigas. PZT -ceramiko modifita deMaloftaj Terojestis vaste uzataj en alttensiaj generatoroj, ultrasonaj generatoroj, subakvaj akustikaj transduktiloj kaj aliaj aparatoj.
3Apliko en kondukta ceramiko yttrium-stabiligita zirkonio (YSZ) ceramiko kunMalofta Tera Oksido Y2O3Kiel aldonaĵo havas bonajn termikajn kaj kemiajn stabilecojn ĉe altaj temperaturoj, estas bonaj oksigenaj jonaj ŝoforoj kaj havas elstaran pozicion en jona konduktiva ceramiko. YSZ-ceramikaj sensiloj estis sukcese uzataj por mezuri la oksigenan partan premon en aŭtomobila ellasilo, efike kontroli la aeron/brulaĵon, kaj havas signifajn ŝparajn energiojn. Ili estis vaste uzataj en industriaj kaldronoj, fandantaj fornoj, incineratoroj kaj aliaj brul-bazitaj ekipaĵoj. Tamen, YSZ -ceramiko nur montras altan ionikan konduktivecon kiam la temperaturo estas pli alta ol 900 ° C, do ilia apliko ankoraŭ estas submetita al iuj limigoj. Ekzistanta esplorado trovis, ke aldoni taŭgan kvanton de Y2O3 aŭGD2O3 to Bi2O3Ceramiko kun pli alta jona konduktiveco povas stabiligi la kuban fazon de BI2O3-centrita al ĉambra temperaturo. Samtempe, X-radiaj difraktaj ŝablonoj ankaŭ montris, ke (BI2O3) 0,75 · (Y2O3) 0,25 kaj (BI2O3) 0,65 · (GD2O3) 0,35 estas ambaŭ stabilaj vizaĝ-centraj kubaj strukturoj kun alta oksigena jona konduktiveco. Post kovrado de la flanko de ĉi tiu ceramiko kun protekta filmo de (ZRO2) 0.92 (Y2O3) 0.08, brulaĵoj kaj oksigenaj sensiloj kun alta jona konduktiveco kaj bona stabileco, kiuj povas funkcii sub mezaj temperaturaj kondiĉoj (500 ~ 800 ℃) povas esti preparitaj kaj kunmetitaj, kio estas kondukta por solvi la malfacilaĵojn alportitajn per altaĵoj.
4 Apliko en dielektraj ceramikoj Dielektraj ceramikoj estas ĉefe uzataj por fari ceramikajn kondensilojn kaj mikroondajn dielektrajn komponentojn. En dielektraj ceramikoj kielTiO2, Mgtio3,Batio3kaj ilia kunmetita dielektra ceramiko, aldonanteMaloftaj Terojkiel LA, ND, kaj DY povas signife plibonigi siajn dielektrajn proprietojn. Ekzemple, en BATIO3 -ceramiko kun alta dielektra konstanto, aldonante la komponaĵojn de LA kaj ND raraj teroj kun dielektra konstanta valoro de ε = 30 ~ 60 povas konservi sian dielektran konstantan stabilon super larĝa temperaturintervalo, kaj la servo -vivo de la aparato estas signife plibonigita. En dielektraj ceramikoj por termikaj kompensaj kondensiloj, maloftaj teroj ankaŭ povas esti taŭge aldonitaj laŭbezone por plibonigi aŭ ĝustigi la dielektran konstanton, temperatur -koeficienton kaj kvalitan faktoron de ceramiko, tiel vastigante ĝian aplika gamon. La termike stabila kondensilo-magnezio-titanato-ceramiko estas modifita kun LA2O3, kaj la akirita MgO · TiO2-LA2O3-PITE2-ceramiko kaj catio3-mgtio3-la2tio5-ceramiko ne nur plibonigas la originalajn trajtojn de malalta dielektra perdo kaj temperaturo, sed ankaŭ signife plibonigas siajn dielektrojnkonstanto.
5 Apliko en sentemaj ceramikaj sentemaj ceramikoj estas grava speco de funkcia ceramiko. Ili estas karakterizitaj de esti sentemaj al iuj eksteraj kondiĉoj kiel tensio, gasa kunmetaĵo, temperaturo, humido, ktp. Tial ili povas monitori cirkvitojn, operaciajn procezojn aŭ mediojn per la reago aŭ ŝanĝo de siaj rilataj elektraj agadaj parametroj. Ili estas vaste uzataj kiel sentantaj elementoj en kontrolcirkvitoj, do ili ankaŭ estas nomataj sensilaj ceramikoj. Estas proksima rilato inter raraj teroj kaj la agado de ĉi tiu tipo de ceramiko.
(1) Elektro-optika ceramiko: aldonante raran teran oksidonLA2O3al PZT, travidebla plumbo lanthanum zirkonata titanato (PLZT) elektro-optika ceramiko povas esti akirita. La originala matrica materialo PZT estas ĝenerale opaka pro la ĉeesto de poroj, grenaj limaj fazoj kaj anisotropio, dum la aldono de LA2O3 igas sian mikrostrukturon uniforma, plejparte forigas porojn, malfortigas ĝian anisotropion, kaj signife reduktas la malpezan disĵetilon kaŭzitan de multnombraj refraktoj sur la grenaj limoj kaj la lumaj limoj kaj la lumaj limoj kaj la lumaj limoj kaj la lumaj limoj kaj la lumaj limoj kaj la lumaj limoj kaj la lumaj limoj kaj la lumaj limoj kaj la malpezaj limoj kaj la malpezaj limoj kaj la lumaj fazo de la fazo. Tial PLZT havas bonan luman transdonan agadon. PLZT estas vaste uzata en okulvitroj por ŝirmado de nuklea eksplodo -radiado, fenestroj de pezaj bombistoj, optikaj komunikaj modulatoroj, holografiaj registradaj aparatoj, ktp.
(2) Varistor -ceramiko: Centra Suda Universitato de Teknologio studis la efikon de maloftaj teraj elementoj sur la elektraj proprietoj de ZnO Varistor -ceramiko. Post ZnO Varistor -ceramiko estis dopita kun rara tero -rustoLA2O3, Ilia varistora tensio VLMA -valoro pliiĝis signife; Kiam la dopa kvanto pliiĝis de 0,1% al 10%, la nelinia koeficiento α de la ceramiko malpliiĝis de 20 ĝis 1, kaj esence ne havis varistajn proprietojn. Tial, por ZnO-ceramiko, malalt-koncentriĝa malofta tera elemento-dopado povas pliigi ĝian varian tensian valoron, sed havas malmultan efikon sur la nelinia koeficiento; kaj alta koncentriĝa dopado ne montras varistajn trajtojn.
(3) Gas-sentema ceramiko: Ekde la 1970-aj jaroj, homoj faris multajn esplorojn pri la rolo aldoni rarajn terajn oksidojn al gas-sentemaj ceramikaj materialoj kiel ZnO,SNO2KajFe2O3, kaj produktis ABO3 kaj A2BO4 rarajn teran kunmetitajn oksidajn materialojn. Esplorrezultoj montras, ke aldoni maloftajn terajn oksidojn al ZnO povas signife plibonigi ĝian sentivecon al propileno; AldonadoCEO2al SNO2 povas produkti sinteritan elementon sentema al etanolo.
(4) Termistor -ceramiko: bario -titanato (BATIO3) estas la plej studita kaj vaste uzata termistora ceramiko. Kiam spuroj de maloftaj teraj elementoj kiel LA, Ce, Sm, Dy, Y, ktp. Estas aldonitaj al BATIO3 (la molara atoma frakcio estas kontrolita al 0,2% ĝis 0,3%), parto de BA2+ estas anstataŭigita per RE3+ per radio simila al BA2+, generante troajn pozitivajn ŝarĝojn kaj formante la malpli da tempo de la agado de la agado de la agado de la agado de la agado de la agado de TI4+, Tamen, se la dopa kvanto superas certan valoron, pro la formado de BA2+ -postenoj kaj la malapero de konduktaj portantoj, la rezistiveco de la ceramiko leviĝas akre kaj eĉ fariĝas izolilo.
(5) Humidity-sensitive ceramics: Among the various types of humidity-sensitive ceramics, the rare earths currently added are mainly lanthanum and its oxides, such as Sr1-xLaxSnO3 system, La2O3-TiO2 system, La2O3-TiO2-V2O5 system, Sr0.95La0.05SnO3 and PD0.91LA0.09 (Zr0.65ti0.35) 0.98O3-KH2PO3, ktp. Por plue plibonigi la sentivecon de humida ceramiko, rilate al realismo kaj stabileco, kaj plibonigi iliMalofta Teroaldono pri la koncernaj proprietoj de ceramiko.
Ni specialiĝas pri eksportaj raraj teraj produktoj, por aĉeti raran teran produkton, bonvenon alkontaktas nin
Sales@shxlchem.com; Delia@shxlchem.com
WhatsApp & Tel: 008613524231522; 0086 13661632459
Afiŝotempo: Feb-06-2025