Luteteumioksidion lupaava tulenkestävä materiaali sen korkean lämpötilankestävyyden, korroosionkestävyyden ja alhaisen fononenergian vuoksi. Lisäksi sen homogeenisen luonteen, vaihesiirtymän vuoksi sulamispisteen alapuolella ja korkea rakenteellinen toleranssi, sillä on tärkeä rooli katalyyttisissä materiaaleissa, magneettisissa materiaaleissa, optisessa lasissa, laserissa, elektroniikassa, luminesenssissa, suprajohtavuudessa ja korkean energian säteilyn havaitsemisessa. Verrattuna perinteisiin materiaalimuotoihin,luteteumioksidiKuitumateriaalit osoittavat etuja, kuten erittäin voimakas joustavuus, korkeampi laservauriokynnys ja leveämpi siirtokaistanleveys. Heillä on laaja sovellusnäkymät korkean energian laserien ja korkean lämpötilan rakennemateriaalien aloilla. Kuitenkin pitkän halkaisijaluteteumioksidiPerinteisillä menetelmillä saadut kuidut ovat usein suurempia (> 75 μm). Joustavuus on suhteellisen huono, eikä korkean suorituskyvyn raportteja ole tehtyluteteumioksidiJatkuvat kuidut. Tästä syystä professori Zhu Luyi ja muut Shandongin yliopistosta käyttivätlutetiumSisältää orgaanisia polymeerejä (Palu) prekursoreina yhdistettynä kuivaan kehrämiseen ja seuraaviin lämpökäsittelyprosesseihin, jotta voidaan murtautua pullonkaulan läpi, jolla valmistetaan korkeaa ja hienoa halkaisijaa joustavaa lutetiumoksidia jatkuvia kuituja, ja saavuta hallitseva korkean suorituskyvyn valmisteluluteteumioksidiJatkuvat kuidut.
Kuva 1 Jatkuvan kuivan kehräysprosessiluteteumioksidikuidut
Tämä työ keskittyy esiastekuitujen rakenteellisiin vaurioihin keraamisen prosessin aikana. Ehdotetaan esiasteiden hajoamismuodon säätelystä, ehdotetaan innovatiivista paine -avustetun vesihöyryn esikäsittelyä. Säätämällä esikäsittelylämpötilaa orgaanisten ligandien poistamiseksi molekyylien muodossa, kuiturakenteen vaurioita keraamisen prosessin aikana vältetään suuresti, mikä varmistaa siten jatkuvuudenluteteumioksidikuidut. On erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia. Tutkimuksissa on havaittu, että alhaisemmilla esikäsittelylämpötiloissa esiasteet todennäköisemmin käyvät hydrolyysireaktioita aiheuttaen kuiduilla pintarienteitä, mikä johtaa enemmän halkeamia keraamisten kuitujen pinnalla ja suora jauhaminen makrotasolla; Korkeampi esikäsittelylämpötila aiheuttaa edeltäjän kiteytyvän suoraanluteteumioksidi, aiheuttaen epätasaista kuiturakennetta, mikä johtaa suurempaan kuidun haurauteen ja lyhyempaan pituuteen; Esikäsittelyn jälkeen 145 ℃ ℃, kuiturakenne on tiheä ja pinta on suhteellisen sileä. Korkean lämpötilan lämpökäsittelyn jälkeen makroskooppinen melkein läpinäkyvä jatkuvaluteteumioksidiKuitu, jonka halkaisija oli noin 40, saatiin onnistuneesti μ M.
Kuva 2 Optisia valokuvia ja SEM -kuvia esikäsitellyistä esiastekuiduista. Esikäsittelylämpötila: (A, D, G) 135 ℃, (B, E, H) 145 ℃, (C, F, I) 155 ℃
Kuva 3 Optinen valokuva jatkuvastaluteteumioksidikuidut keraamisen hoidon jälkeen. Esikäsittelylämpötila: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃
Kuva 4: (a) XRD -spektri, (b) optiset mikroskooppikuvat, (c) jatkuvan lämpöstabiilisuus ja mikrorakenneluteteumioksidikuidut korkean lämpötilan hoidon jälkeen. Lämpökäsittelylämpötila: (D, G) 1100 ℃, (E, H) 1200 ℃, (F, I) 1300 ℃
Lisäksi tämä työ raportoi ensimmäistä kertaa vetolujuuden, elastisen moduulin, joustavuuden ja jatkuvan lämpötilankestävyydenluteteumioksidikuidut. Yhden filamentin vetolujuus on 345,33-373,23 MPa, joustava moduuli on 27,71-31.55 GPA ja lopullinen kaarevuussäde on 3,5-4,5 mm. Jopa lämpökäsittelyn jälkeen 1300 ℃, kuitujen mekaaniset ominaisuudet eivät vähentyneet merkittävästi, mikä todistaa täysin, että jatkuvan lämpötilaresistenssiluteteumioksidiTässä työssä valmistetut kuidut ovat vähintään 1300 ℃.
Kuva 5 Jatkuvan mekaaniset ominaisuudetluteteumioksidikuidut. (a) Stressi-venymäkäyrä, (b) vetolujuus, (c) elastinen moduuli, (df) lopullinen kaarevuussäde. Lämpökäsittelylämpötila: (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃
Tämä työ ei vain edistäluteteumioksidiKorkean lämpötilan rakenteellisissa materiaaleissa, korkeaenergiset laserit ja muut kentät, mutta tarjoaa myös uusia ideoita korkean suorituskyvyn oksidin jatkuvien kuitujen valmistukseen
Viestin aika: Nov-09-2023