Az ittrium-oxid tulajdonságai, alkalmazása és előállítása

A kristályszerkezetittrium-oxid

ittrium-oxid (Y2O3) egy fehérritkaföldfém-oxidvízben és lúgban oldhatatlan és savban oldódik. Ez egy tipikus C-típusú ritkaföldfém szeszkvioxid, testközpontú köbös szerkezettel.

QQ图片20210810192306

Crystal paraméter táblázataY2O3

y2o3

Kristályszerkezeti diagramja Y2O3

 

Fizikai és kémiai tulajdonságaiittrium-oxid

(1) a moláris tömeg 225,82 g/mol és a sűrűség 5,01 g/cm3;

(2) Olvadáspont 2410 ℃, forráspont 4300 ℃, jó termikus stabilitás;

(3) Jó fizikai és kémiai stabilitás és jó korrózióállóság;

(4) A hővezető képesség magas, 300 K-on elérheti a 27 W/(MK) értéket, ami körülbelül kétszerese az ittrium-alumínium gránát hővezető képességének (Y3Al5O12), ami nagyon előnyös lézeres munkaközegként való felhasználása során;

(5) Az optikai átlátszóság tartománya széles (0,29–8 μm), és az elméleti áteresztőképesség a látható tartományban elérheti a 80%-ot is;

(6) A fonon energiája alacsony, és a Raman-spektrum legerősebb csúcsa 377 cm-en található-1, ami előnyös a nem sugárzási átmenet valószínűségének csökkentésében és a felfelé konverziós fényhatékonyság javításában;

(7) 2200 ℃ alatt, Y2O3egy köbös fázis kettős törés nélkül. A törésmutató 1,89 1050 nm hullámhosszon. 2200 ℃ felett hatszögletű fázissá alakul át;

(8) Y energiarés2O3nagyon széles, akár 5,5 eV, és az adalékolt háromértékű ritkaföldfém lumineszcens ionok energiaszintje az Y vegyértéksávja és vezetési sávja között van2O3és Fermi energiaszint felett, így diszkrét lumineszcens központokat képezve.

(9)Y2O3mátrixanyagként képes befogadni a háromértékű ritkaföldfém-ionok nagy koncentrációját, és helyettesíteni tudja az Y-t3+ionokat anélkül, hogy szerkezeti változást okoznának.

Fő felhasználási területeiittrium-oxid

 

ittrium-oxid, mint funkcionális adalékanyag, széles körben használják az atomenergia, az űrhajózás, a fluoreszcencia, az elektronika, a csúcstechnológiás kerámia és így tovább, kiváló fizikai tulajdonságai miatt, mint például a magas dielektromos állandó, a jó hőállóság és az erős korrózióállóság.

nano y2o3 por

Kép forrása: Hálózat

1, foszformátrix anyagként a megjelenítés, a világítás és a jelölés területén használják;

2, Lézeres közeganyagként nagy optikai teljesítménnyel rendelkező átlátszó kerámia készíthető, amely lézeres munkaközegként használható szobahőmérsékletű lézerkimenet megvalósításához;

3, Felfelé konverziós lumineszcens mátrixanyagként használják infravörös érzékelésben, fluoreszcens címkézésben és más területeken;

4, Átlátszó kerámiából készült, amely használható látható és infravörös lencsékhez, nagynyomású gázkisülési lámpacsövekhez, kerámia szcintillátorokhoz, magas hőmérsékletű kemence megfigyelő ablakokhoz stb.

5, Használható reakcióedényként, magas hőmérsékleten ellenálló anyagként, tűzálló anyagként stb.

6, Nyersanyagként vagy adalékanyagként széles körben használják magas hőmérsékletű szupravezető anyagokban, lézerkristály anyagokban, szerkezeti kerámiákban, katalitikus anyagokban, dielektromos kerámiákban, nagy teljesítményű ötvözetekben és más területeken.

 

Elkészítés módja aittrium-oxidpor

Ritkaföldfém-oxidok előállítására gyakran használják a folyékony fázisú kicsapásos módszert, amely főként az oxalát-kicsapási módszert, az ammónium-hidrogén-karbonátos kicsapási módszert, a karbamid-hidrolízis módszerét és az ammónia-kicsapási módszert foglalja magában. Ezenkívül a porlasztásos granulálás is egy olyan előállítási eljárás, amely jelenleg széles körben foglalkoztatott. Só kicsapásos módszer

1. oxalát kicsapásos módszer

Aritkaföldfém-oxidAz oxalát kicsapásos módszerrel előállított termék előnye a magas kristályosodási fok, a jó kristályforma, a gyors szűrési sebesség, az alacsony szennyezőanyag-tartalom és a könnyű kezelhetőség, amely általános módszer a nagy tisztaság előállítására.ritkaföldfém-oxidaz ipari termelésben.

Ammónium-hidrogén-karbonátos kicsapási módszer

2. Ammónium-hidrogén-karbonátos kicsapási módszer

Az ammónium-hidrogén-karbonát olcsó kicsapószer. A múltban az emberek gyakran használtak ammónium-hidrogén-karbonátos kicsapási módszert vegyes ritkaföldfém-karbonát előállítására ritkaföldfém-érc kilúgozó oldatából. Jelenleg a ritkaföldfém-oxidokat ammónium-hidrogén-karbonátos kicsapási módszerrel állítják elő az iparban. Általában az ammónium-hidrogén-karbonát kicsapási módszer az ammónium-hidrogén-karbonát szilárd anyag vagy oldat hozzáadása ritkaföldfém-klorid-oldathoz egy bizonyos hőmérsékleten, öregítés, mosás, szárítás és égetés után az oxidot kapjuk. Az ammónium-hidrogén-karbonát kicsapása során keletkező buborékok nagy száma és a kicsapási reakció során tapasztalható instabil pH-érték miatt azonban a gócképződés gyors vagy lassú, ami nem kedvez a kristálynövekedésnek. Az ideális szemcseméretű és morfológiájú oxid előállítása érdekében a reakciókörülményeket szigorúan ellenőrizni kell.

 

3. Karbamid csapadék

A karbamid kicsapási módszert széles körben alkalmazzák ritkaföldfém-oxid előállítására, amely nemcsak olcsó és könnyen kezelhető, hanem képes a prekurzor gócképződés és a részecskék növekedésének pontos szabályozására is, így a karbamid kicsapási módszer egyre több embert vonzott. kedvelt, és jelenleg sok tudós széleskörű figyelmet és kutatást vonzott.

4. Permetező granulálás

A porlasztásos granulálási technológia előnyei a magas automatizálás, a magas termelési hatékonyság és a zöld por kiváló minősége, így a permetezéses granulálás általánosan használt porgranulációs módszerré vált.

 

Az elmúlt években a fogyasztás aritkaföldféma hagyományos területeken alapvetően nem változott, de az új anyagokban való alkalmazása nyilvánvalóan megnövekedett. Új anyagkéntnano Y2O3szélesebb alkalmazási területtel rendelkezik. Manapság számos módszer létezik a nano Y elkészítésére2O3anyagok, amelyek három kategóriába sorolhatók: folyadékfázisú módszer, gázfázisú módszer és szilárd fázisú módszer, amelyek közül a folyadékfázisú módszer a legszélesebb körben alkalmazott. Felosztják őket porlasztásos pirolízisre, hidrotermális szintézisre, mikroemulzióra, szol-gélre, égetésre. szintézis és kicsapás. Azonban a szferoidizáltittrium-oxid nanorészecskéknagyobb lesz a fajlagos felülete, felületi energiája, jobb folyékonysága és diszperziója, amire érdemes összpontosítani.

 


Feladás időpontja: 2021. augusztus 16