Жетілдірілген керамикада сирек кездесетін элементтерді қолдану

 Сирек кездесетін элементтер17 металл элементтердің жалпы мерзімі, оның ішінде 15 лантанид элементтері жәнескандийжінеyttrium. 18 ғасырдың аяғынан бастап олар металлургия, керамика, шыны, мұнай-химия, баспа және бояу, ауыл шаруашылығы және орман шаруашылығы және басқа да салаларда кеңінен қолданылған. Менің елімдегі керамика саласында сирек кездесетін элементтерді қолдану 1930 жылдары басталды. 1970 жылдары жалпы сомасыСирек кездесетін жерКерамикалық материалдарда қолданылған, жылына 70Т-ға жетті, жалпы отандық өндірістің шамамен 2% құрайды. Қазіргі уақытта сирек кездесетін жерлер негізінен құрылымдық керамикада, функционалды керамика, керамикалық глазураларда және басқа да салаларда қолданылады. Жаңа сирек кездесетін материалдарды, сирек кездесетін жерлерді, сирек кездесетін жерлерді қоспалар, тұрақтандырғыштар, тұрақтандырғыштар, тұрақтандырғыштар және салған ЖҚТБ-ны әр түрлі керамикалық материалдармен қолданады, бұл олардың өнімділігін арттырады, өндіріс шығындарын азайтады және олардың өнеркәсіптік қолданылуын мүмкін етеді.

Сирек кездесетін элементтерді құрылымдық керамикада қолдану

■ ӨтінішAl2o3Керамика Al2o3 керамикасы - бұл жоғары берік құрылымдық керамика, олардың жоғары күші, жоғары температуралы төзімділігі, жақсы оқшаулау, тозуға төзімділігі, коррозияға төзімділігі және жақсы электромеханикалық қасиеттері. Сияқты сирек кездесетін оксидтерді қосуY2O3, LA2O3, SM2O3және т.б. Al2o3 композициялық материалдардың суландыру қасиеттерін жақсартады, керамикалық материалдардың балқу орнын азайтады; Материалдың кеуектілігін азайтыңыз және тығыздығын арттырыңыз; Басқа иондардың көші-қонына кедергі келтіреді, астық шекараларының көші-қон жиілігін төмендетіңіз, астық өсуін тежеу, тығыз құрылымдардың пайда болуына ықпал ету; Шыны фазаның беріктігін жақсартыңыз, осылайша AL2O3 керамиканың механикалық қасиеттерін жақсарту мақсатында қол жеткізіңіз.

■ ӨтінішSi3n4CeramicsSi3N4 керамикасы керемет механикалық қасиеттері, жылу және химиялық тұрақтылыққа ие және жоғары температуралы құрылымдық керамика үшін ең перспективалы материалдар бар. Si3N4 болғандықтан, ковалентті байланыс құралы болғандықтан, таза Si3n4 таза қатты фазалық снарятқа сүйенбейді. Сондықтан, реакциядан басқа, SI ұнтағын тікелей нитридациялаумен қатар, тығыз материалдарды жасау үшін белгілі бір мөлшерде бір мөлшерде бір мөлшерде бір мөлшерде бір мөлшерде бір мөлшерде біраз көмек көрсету керек. Қазіргі уақытта SI3N4 керамикасын дайындауға арналған ең жақсы жеңілдетілген құралдар, мысалы, сирек кездесетін оксидтерY2O3, Nd2o3, жәнеLA2O3. Бір жағынан, бұл сирек кездесетін жер оксидтері SI3N4 ұнтағының бетіндегі Si3N4 ұнтағының бетіне жоғары температурада, жоғары температуралы әйнек фазалар жасау үшін, ол SI3N4 керамикасының икемделуіне әсер етеді; Екінші жағынан, олар Y-La-Si-Si-Si-Si-Si-Si-Si-Si-дің жоғарғы шекараларын қалыптастырады, жоғары температуралы икемді, жоғары температуралы күшті және жақсы тотығу кедергісіне ие және жоғары температуралық жағдайға ие, жоғары температуралы жағдайлары бар, жоғары температуралы, бұл материалдың жоғары температуралы қаттылығымен жақсартады.

■ ӨтінішZro2Керамика Zro2 керамикасы тығыздығы жоғары, жоғары балқу және қаттылығы, әсіресе жоғары иілу күші және сыну қаттылық және қатаң қаттылығы бар, бұл барлық керамикалар арасында ең жоғары ZRO2 кристалды қайта құруы белгілі бір көлемдегі өзгерістермен бірге жүреді, өйткені тікелей пайдалану ауқымы шектеулі. Зерттеу жұмысының тереңдеуімен сирек кездесетін оксидтерді қосу ZRO2 фазалық өзгеруіне жақсылық және тұрақтандырушы әсер ететіні анықталды. Жалпы пайдаланылатын сирек кездесетін жер оксидтері негізіненY2O3,Nd2o3, және және және ce2o3. Олардың иондық радиусы негізінен ZR4 +-ге жақын, және олар ZRO2-мен моноклинді, тетромал және текшедегі алмастырушы қатты шешімдерді қалыптастыра алады. Zro2 керамикалық материалының бұл түрі техникалық тиімділіктің жақсы көрсеткіштеріне ие. Мысалы,Бас директор2ZRO2 бар циркония қатты ерітіндісінің фазалық аймағын құра алады, бұл қатты электролит материалы жақсы. Y2O3-тұрақтандырылған ZRO2 (YZZ) - қатты оксиді отын жасушаларында (SOFC), оттегі датчиктерінде және метан ішінара тотығу мембраналық реакторларында кеңінен қолданылатын оттегі иондық өткізгіш материалы.

■ ӨтінішСиріктікерамикаКремний карбидіКерамика жоғары температураға, жылтылдыққа, коррозияға, тозуға, тозуға, жақсы жылу өткізгіштікке және жеңіл салмақты, ал жоғары температуралы құрылымдық керамика қолданылады. Ковалентті байланыс сипаттамасыСиріктіҚалыпты жағдайда тығыздатуға қол жеткізу қиын екенін анықтаңыз. Әдетте зиянды құралдар қосу немесе ыстық басу және ыстық басу және ыстық изостатикалық процестерді пайдалану қажет. Өндіріс процесі күрделі және құны жоғары. ӘЖК-нің ұғымдармен ауыратын көмегі - Al2o3-Y2O3; Y3AL5O12 көмегімен YAG Ceram Ceramity материалдары (қысқа уақыт), өйткені негізгі қысқыш көмек, өйткені негізгі температураны төмендетеді, сондықтан олар ең көп температурада болуы мүмкін, сондықтан олар ең перспективалы кремний карбидінің керамикалық жүйелерінің бірі болып саналады.

■ ӨтінішӘдемікерамикаӘдеміБұл жоғары балқыту нүктесі, жоғары термиялық өткізгіштікпен, төмен диэлектрлік тұрақты және темір және алюминий сияқты коррозияға төзімділігі. Бұл арнайы атмосферада өте жоғары температураға төзімділігі жоғары және бұл үлкен ауқымды интегралды субстрат және орауыш материал. Ковалентті байланыс болғандықтан, бірыңғай бір қыстау температурасы өте қиын, ал бірыңғай құрама көмек шектеулі дәрежеде, сондықтан композициялық запастар (сирек кездесетін жер оксидтері және сілтілі жер оксиді) ретінде қолданылады. Сонымен қатар, ЖИТС-тің индексі оттегі қоспаларымен де жауап бере аладыӘдемі, алюминий бос жұмыс орындарын азайтыңызӘдемі.

■ Sialon Ceramics-те Sialon Ceramics-те қолдану - бұл негізінде жасалған Si-No-No-al-al-al-аль-аль-көп поликристалды красталлSi3n4керамика. Олар SI атомдары мен N атомдарын ішінара ауыстыру арқылы құрыладыSi3n4Al2o3-де Al атомдары мен O атомдары. Олардың күші, қаттылығы және тотығу кедергісі SI3N4 керамикадан гөрі жақсы, және олар керамикалық қозғалтқыштың құрамдас бөліктері мен басқа да тозуға төзімді керамикалық бұйымдарға арналған. Sialon материалдарын бір-біріне қою оңай емес. Сирек кездесетін жер оксидтерін енгізу төменгі температурада сұйық фазаны қалыптастыруға ықпал етеді, бұл in in in in in-ді тиімді дамытады. Сонымен бірге, сирек кездесетін жер катиондары α-si3n4 фазасының торына кіре алады, әйнек фазаның мазмұнын азайтып, дақылдың жиектерін азайтады, бөлме температурасын және материалдың жоғары температурасын жақсартады. Зерттеулер көрсеткендей, 1% қосуY2O3Силанон керамикасын жоғары температурада жасағанда, жоғары температуралы шыны фазаны қалыптастыра алады, бұл өте жоғары температурада, бұл тек қысылуға ықпал етпейді, сонымен қатар оның сынық қаттылығын жақсартады. Сонымен қатар, Y2O3 аз мөлшерін қосу оның тотығу кедергісін едәуір жақсартады.

Түрлі керамикада сирек кездесетін элементтерді қолдану

Сирек кездесетін жерфункционалды керамикамен тығыз байланысты. Белгілерді қосусирек кездесетін элементтерКөптеген функционалды керамиканың шикізатына керамиканың біршама, тығыздығы, беріктігі және т.б. жақсарып қана қоймай, сонымен бірге ең бастысы, бұл олардың ерекше функционалды әсерлерін едәуір жақсарта алады.

11987 жылдан бастап, суперконтинг керамикасындағы рөлі, 1987 жылдан бастап, Қытай, Жапония, АҚШ және басқа елдерден материалдық ғалымдар оксидті керамиканы таптыyttrium Барий мыс оксиді(Ыбо) жоғары температуралы жоғары температурада өткізіңіз (TC 92K-ге дейін), адамдар сирек кездесетін жер астындағы температуралы өткізгіштік керамиканы қолдану мен қолдануға көп жұмыс жасады және көптеген үлкен жетістіктерге жетті. Жапонтану y-мен y ауыстырылғаннан кейінЖеңіл сирек кездесетін жер(Ln), мысалыNd, Sm, Eu, жәнеGd, LNBCo-ның күрделі керамикалық материалының сыни магниялық күші едәуір жақсарды, сонымен қатар магниттік ағынның түйреуіш күші, бұл электр, энергияны сақтау және тасымалдаудағы практикалық маңызы бар. Пекин университеті пайдаланылдыZro2субстрат ретінде және оны шамамен 200 ° C-қа дейін қыздырыңыз және буланған y (немесе басқа)Сирек кездесетін жерСубстрат бойынша бакалавриат және КО, диффузияға арналған қабаттардағы субстрат және жылу 800-900 ° C температурада өңделді. Алынған суперметрлік керамика 100 кден жоғары металлға төзімділік температурасының коэффициентін көрсетті. Жапониядағы Кагошима университеті қосылдыСирек кездесетін жерLa компаниясы және NB оксидтеріне дейін, ол 255к-де өткізгіштікке қойылған керамикалық пленканы жасау үшін.

2 Пьезоэлектрлік керамикадағы қолдану Титанат (Pbtio3) Энергетикалық электр энергиясының механикалық муфта әсерімен типтік пьезоэлектрлік церамикалық керамика. Онда биік температура (490 ° C) және төмен диэлектрлік тұрақты және жоғары температура мен жоғары жиіліктегі қолдануға жарамды. Алайда, оны дайындау және салқындату кезінде микро жарықтар текше-тетрагондік фазалық ауысудың арқасында пайда болады. Бұл мәселені шешу үшін сирек кездесетін жерлер оны өзгерту үшін пайдаланылады. 1150 ° C температурада болғаннан кейін, салыстырмалы тығыздығы 99% болатын Re-Pbtio3 керамикасы алынуы мүмкін. Микротрукта едәуір жақсарады және 75 МГц жоғары жиіліктік жағдайда жұмыс істейтін түрлендіргіш массивтерін өндіру үшін қолдануға болады. Қорғасын цирконативті титанатта (PZT) полимоэлектрлік коэффициенттері бар пьезоэлектрлік керамика, мысалы, сирек кездесетін жер оксидтерін қосу арқылыLA2O3, SM2O3, жәнеNd2o3, PZT керамикасының қасиеттері едәуір жақсаруы мүмкін және электр және пьезоэлектрлік қасиеттерді тұрақты және тұрақты түрде алуға болады. Сонымен қатар, PZT керамикасының жұмысын сирек кездесетін жер оксидін қосу арқылы жақсартуға боладыБас директор2. 2-хатшы құрағаннан кейін, PZT керамикасының резервтік төзімділігі артады, бұл жоғары температура мен жоғары электр өрісімен поляризацияны жүзеге асыруға, сонымен қатар, оның қартаюға және температураға қартаюына ықпал етеді. Өзгертілген PZT керамикасыСирек кездесетін жерЖоғары вольтты генераторларда, ультрадыбыстық генераторларда, су астында акустикалық түрлендіргіштерде және басқа құрылғыларда кеңінен қолданылған.

3Стамикада yttrium тұрақталған циркония (YSZ) керамикасысирек кездесетін жер оксиді Y2O3Қоспеннің жоғары температурада жақсы термиялық және химиялық тұрақтылығы жақсы, оттегі иондық өткізгіштері жақсы және иондық өткізгіш керамикада көрнекті позицияға ие. YSZ керамикалық датчиктері автомобильмен қапталған оттегінің ішінара қысымды өлшеу үшін сәтті қолданылды, ауаны / жанармайдың арақатынасын тиімді басқарады және энергияны үнемдейтін әсерге ие. Олар өндірістік қазгерлерде, балқыту пештері, жағажайлармен және басқа жануға негізделген жабдықтарда кеңінен қолданылады. Алайда, YSZ Ceramics температура 900 ° C-тан жоғары болған кезде, олар 900 ° C-тан жоғары кезде жоғары иондық өткізгіштігін көрсетеді, сондықтан олардың қолданылуы белгілі бір шектеулерге ұшырайды. Қолданыстағы зерттеулер тиісті мөлшерде Y2O3 немесеGd2o3 to Bi2o3Жоғары иондық өткізгіштікпен керамика BI2O3 бетіне ортақ, бөлменің температурасына дейін тұрақтандыра алады. Сонымен бірге, рентгендік дифракциялық өрнектер сонымен қатар (BI2O3) 0.75 (Y2O3) 0.25 және (BI2O3) 0.25 және (GD2O3) 0.65 (GD2O3) 0.35 - жоғары оттегі иондық өткізгіштігі бар тұрақты бет-әлпет. Осы керамиканың бүйірін (Zro2) 0,92 (Y2O3) 0,92 (Y2O3) 0,92 (Y2O3) 0,08, отын клеткалары және орташа температуралық жағдайда жұмыс істей алатын оттегі датчиктері (500 ~ 800 ℃) дайындауға болады (500 ~ 800 ℃), ол жоғары температуралық технологиялармен байланысты қиындықтарды шешуге ықпал етеді.

4 Диэлектрлік керамикадағы қолдану Диэлектрлік керамикалар негізінен керамикалық конденсаторлар мен микротолқынды диэлектрлік компоненттерді жасау үшін қолданылады. Диэлектрлік керамикада сияқтыTio2, Mgtio3,Batio3және олардың композиттік диэлектрлік керамикасы, қосуСирек кездесетін жерсияқты LA, ND және DY сияқты диэлектрлік қасиеттерін едәуір жақсарта алады. Мысалы, жоғары диэлектрлік тұрақты, La және ND сирек кездесетін қосылыстары бар Batio3 керамикасында ε = 30 ~ 60 мөлшері бар LA және ND көрмелерін қосу оның диэлектрлік тұрақты тұрақты тұрақты тұрақты, ал құрылғының қызмет ету мерзімі айтарлықтай жақсарады. Термиялық өтемдік конденсаторларына арналған диэлектрлік керамикада сирек кездесетін жерлер де релектрицалық тұрақты, температура коэффициентін және керамиканың сапа коэффициентін жақсартуға немесе реттеуге, осылайша оның қолданылу аясын кеңейту үшін қажет болуы мүмкін. Термиялық тұрақты конденсатор магний титанат керамикасы LA2O3 және алынған MGO Tio2-La2-Tio2 керамикасы және Catio3-Mgtio3-la2tio5 керамикасы тек диэлектрлік шығынның және температуралық коэффициентінің өзіндік сипаттамаларын сақтап қана қоймайды, сонымен қатар олардың диэлектриктерін едәуір жақсартадытұрақты.

5 Сезімтал керамикадағы қолдану Сезімтал керамикалар функционалды керамиканың маңызды түрі болып табылады. Олар белгілі бір сыртқы жағдайларға сезімтал, мысалы, кернеу, газ құрамы, температура, ылғалдылық және т.б. сияқты сезімтал түрде сипатталады. Олар бақылау тізбегіндегі сезім элементтері ретінде кеңінен қолданылады, сондықтан оларды сенсорлық керамика деп те атайды. Сирек кездесетін жерлер мен керамиканың осы түрін орындау арасында тығыз байланыс бар.
(1) Электро-оптикалық керамика: сирек кездесетін жер оксидін қосу арқылыLA2O3PZT, мөлдір қорғасын Ыдыс-аяқ цирконативті титанат (PLZT) электро-оптикалық керамиканы алуға болады. Бастапқы матрицалық материалдар, әдетте, ла2о3-ті біркелкі ет, астық шекаралары мен анизотропияның болуына байланысты мөлдір емес, сонымен қатар, тері тесігін біркелкі етеді, көбінесе оның анизотропиялығын әлсіретеді және астық шекараларында және екінші кезеңнен туындаған жарықтың бұзылуын едәуір азайтады. Сондықтан, Plzt-тің жарық берілуінің жақсы көрсеткіштері бар. PLZT ядролық жарылыстың сәулеленуін, ауыр бомбалаушылар, оптикалық байланыс модуляторларының, голографиялық жазба құрылғыларын және т.б. қорғайтын көзілдіріктерде кеңінен қолданылады.
(2) Варисторлық керамика: Оңтүстік Технология университеті Сирек кездесетін элементтердің эфирлік элементтерін Zno Varistor керамикасының электрлік қасиеттеріне зерттеді. Zno Varistor керамикасы сирек кездесетін жер оксидімен жабылғанLA2O3, VLMA VLMA мәні айтарлықтай өсті; Допинг сомасы 0,1% -дан 10% -ға дейін өсті, керамикалық сызықтық емес α 20-дан 1-ге дейін төмендеді, ал негізінен варисторлық қасиеттері жоқ. Сондықтан, ZNO керамикасы үшін, төмен концентрациялау сирек кездесетін жер элементінің допингі оның варисторлық кернеу құнын арттыра алады, бірақ сызықтық коэффициентке аз әсер етеді; Жоғары концентрация допинг варисторлық сипаттамаларды көрсетпейді.
(3) Газға сезімтал керамика: 1970 жылдардан бастап адамдар ZNO сияқты газға сезімтал керамикалық материалдарға сирек кездесетін жер оксидтерін қосу рөлі бойынша көптеген зерттеулер жүргізді,Sno2жінеFe2o3, және ABO3 және A2BO4 сирек кездесетін жер композиті оксиді материалдарын шығарды. Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, ZNO-ға сирек кездесетін оксидтер мен пропиленге сезімталдығын едәуір жақсартуға болатындығын көрсетеді; қосуБас директор2SNO2-ге этанолға сезімтал ащы элемент шығара алады.
(4) Термистор керамикасы: Барий титанаты (Batio3) - ең оқытылған және кеңінен қолданылатын термисторлық керамика. BATIO3-ге (моломдық атом фракциясы 0,2% -дан 0,2% -ға дейін бақыланады) LA, CE, DY, Y, Y және т.с. сияқты сирек кездесетін жер элементтері қосылады (молярлық бөлшек 0,2% -ға дейін басқарылады). Алайда, егер допинг мөлшері белгілі бір мәннен асып кетсе, BA2 + бос жұмыс орындарының пайда болуына және өткізгіш тасымалдаушылардың жоғалуына байланысты керамиканың кедергісі күрт көтеріліп, тіпті оқшаулағышқа айналады.
(5) Ылғалдылыққа сезімтал керамика: Ылғалдылыққа сезімтал керамиканың әр түрлі түрлері арасында, қазіргі уақытта SR1-XLAXSNO3 жүйесі, La2o3-Tio2 жүйесі, La2o3-Tio2-V2O5 жүйесі, SR0.95LA0.05SNO3 және PD0.91LA0.09 (ZR0.65TI0.35) 0.98o3-KH2PO3 және т.б. Ылғалдылық керамикасының сезімталдығын одан әрі жетілдіру және олардың практикасын жақсарту мақсатында олардың практикасын күшейту қажет, сонымен қатар зерттеуді күшейту қажетСирек кездесетін жеркерамиканың тиісті қасиеттеріне қосымша.

Біз сирек кездесетін жер өнімдерін экспорттауға, сирек кездесетін жер өнімді сатып алуға, қош келдіңізБізбен байланысыңыз

Sales@shxlchem.com; Delia@shxlchem.com 

Whatsapp & Tel: 008613524231522; 0086 13661632459