희토류 원소그 자체는 풍부한 전자 구조를 갖고 있으며 많은 광학적, 전기적, 자기적 특성을 나타냅니다. 희토류 나노물질화 후 작은 크기 효과, 높은 비표면 효과, 양자 효과, 극도로 강한 광학적, 전기적, 자기적 특성, 초전도성, 높은 화학적 활성 등 많은 특성을 나타내어 성능과 기능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 소재를 개발하고 다양한 신소재를 개발합니다. 광학재료, 발광재료, 크리스털재료, 자성재료, 배터리재료, 전기세라믹, 엔지니어링 세라믹, 촉매 등 첨단기술 분야에서 중요한 역할을 하게 될까요?
1、 현재 개발 연구 및 응용 분야
1. 희토류 발광재료: 희토류 나노 형광 분말(컬러 TV 분말, 램프 분말)은 발광 효율이 향상되어 희토류 사용량을 대폭 줄일 수 있습니다. 주로 사용하는Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. 고화질 컬러 TV용 신소재 후보.?
2. 나노 초전도 재료: Y2O3를 사용하여 제조된 YBCO 초전도체, 특히 박막 재료는 성능이 안정적이고 강도가 높으며 가공이 용이하고 실용 단계에 가깝고 전망이 넓습니다.
3. 희토류 나노 자성 재료 : 자성 메모리, 자성 유체, 거대 자기 저항 등에 사용되어 성능을 크게 향상시켜 장치의 고성능화 및 소형화를 실현합니다. 예를 들어, 산화물 거대 자기저항 타겟(REMnO3 등).?
4. 희토류 고성능 세라믹 : 전기적 특성, 열적 특성을 갖는 초미세 또는 나노미터 Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 등으로 제조된 전자세라믹(전자센서, PTC 소재, 마이크로파 소재, 커패시터, 서미스터 등) 물성과 안정성이 크게 향상되는 것은 전자 재료를 업그레이드하는 데 중요한 측면입니다. 나노 Y2O3, ZrO2 등 저온 소결 세라믹은 강도와 인성이 강해 베어링, 절삭공구 등 내마모성 장치에 사용된다. 나노 Nd2O3, Sm2O3 등으로 만들어진 다층 커패시터 및 마이크로파 소자의 성능이 크게 향상되었습니다.
5. 희토류 나노촉매: 많은 화학 반응에서 희토류 촉매가 사용됩니다. 희토류 나노촉매를 사용하면 촉매 활성과 효율이 크게 향상된다. 현재 CeO2 나노분말은 자동차 배기가스 정화기 중에서 활성이 높고 가격이 저렴하며 수명이 긴 장점이 있으며 연간 수천 톤을 소비하면서 대부분의 귀금속을 대체했습니다.
6. 희토류 자외선 흡수제:나노 CeO2파우더는 자외선 흡수력이 강해서 자외선 차단 화장품, 자외선 차단 섬유, 자동차 유리 등에 사용되나요?
7. 희토류 정밀 연마: CeO2는 유리 및 기타 재료에 대한 연마 효과가 좋습니다. Nano CeO2는 연마 정밀도가 높아 액정 디스플레이, 실리콘 웨이퍼, 유리 저장 장치 등에 사용되어 왔습니다. 즉, 희토류 나노 물질의 적용은 이제 막 시작되었으며 첨단 신소재 분야에 집중되어 있습니다. 부가가치, 광범위한 적용 범위, 엄청난 잠재력, 그리고 매우 유망한 상업적 전망.?
2、 준비 기술
현재 나노물질의 생산과 응용은 여러 나라에서 주목을 받고 있다. 중국의 나노기술은 지속적으로 발전하고 있으며 나노 규모의 SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 및 기타 분말 재료에 대한 산업 생산 또는 시험 생산이 성공적으로 수행되었습니다. 그러나 현재의 생산 공정과 높은 생산 비용은 나노 물질의 광범위한 적용에 영향을 미칠 치명적인 약점입니다. 그러므로 지속적인 개선이 필요합니다.?
희토류 원소는 특수한 전자 구조와 큰 원자 반경으로 인해 화학적 성질이 다른 원소와 매우 다릅니다. 따라서 희토류 나노산화물 제조방법과 후처리 기술도 다른 원소와 다르다. 주요 연구 방법은 다음과 같습니다.
1. 침전법 : 옥살산 침전, 탄산염 침전, 수산화물 침전, 균일 침전, 착화 침전 등을 포함한다. 이 방법의 가장 큰 특징은 용액의 핵생성이 빠르고 제어가 용이하며 장비가 간단하고 생산이 가능하다는 점이다. 고순도 제품. 그런데 필터링은 어렵고 집계는 쉽다?
2. 열수법: 고온, 고압 조건에서 이온의 가수분해 반응을 가속화 및 강화하고 분산된 나노결정핵을 형성합니다. 이 방법은 균일한 분산과 좁은 입자 크기 분포를 갖는 나노미터 분말을 얻을 수 있지만, 고온, 고압의 장비가 필요하므로 비용이 많이 들고 조작하기에 안전하지 않습니다.
3. 겔법: 무기물을 제조하는 중요한 방법으로 무기합성에 중요한 역할을 한다. 저온에서 유기금속 화합물이나 유기 복합체는 중합이나 가수분해를 통해 졸을 형성하고 특정 조건에서는 겔을 형성할 수 있습니다. 추가적인 열처리를 통해 비표면적이 크고 분산성이 우수한 초미세 쌀국수를 생산할 수 있습니다. 이 방법은 온화한 조건에서 수행할 수 있어 표면적이 더 크고 분산성이 더 좋은 분말을 얻을 수 있습니다. 그러나 반응 시간이 길고 완료하는 데 며칠이 걸리므로 산업화 요구 사항을 충족하기 어렵습니까?
4. 고상법: 고체 화합물 또는 중간 건식 매체 반응을 통해 고온 분해가 수행됩니다. 예를 들어, 희토류 질산염과 옥살산을 고상 볼밀링으로 혼합하여 희토류 옥살산염의 중간체를 형성하고, 이를 고온에서 분해하여 초미세 분말을 얻습니다. 이 방법은 반응효율이 높고 장비가 간단하며 조작이 용이하지만 생성된 분말의 형태가 불규칙하고 균일성이 좋지 않습니다.
이러한 방법은 고유하지 않으며 산업화에 완전히 적용되지 않을 수도 있습니다. 유기 마이크로에멀젼법, 알코올분해법 등 제조방법도 다양하죠?
3. 산업 발전의 진전
산업생산은 단일한 방법을 채택하지 않고 장점을 활용하고 단점을 보완하며 여러 가지 방법을 결합하여 상업화에 필요한 높은 제품 품질, 저비용, 안전하고 효율적인 공정을 달성하는 경우가 많습니다. 광둥후이저우루이얼화공과기유한회사는 최근 희토류 나노재료 개발 분야에서 산업적 발전을 이루었습니다. 수많은 방법에 대한 탐구와 수많은 테스트 끝에 산업 생산에 더 적합한 방법인 마이크로파 겔 방법이 발견되었습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 원래 10일의 겔 반응이 1일로 단축되어 생산 효율이 10배 증가하고 비용이 크게 절감되며 제품 품질이 좋고 표면적이 크다는 것입니다. , 사용자 시험 반응이 좋고 가격이 미국 및 일본 제품보다 30% 저렴하여 국제적으로 매우 경쟁력이 있으며 국제 고급 수준을 달성합니다.?
최근에는 침전법을 이용한 산업적 실험이 진행되고 있는데, 주로 침전에는 암모니아수와 탄산암모늄을 사용하고, 탈수 및 표면처리에는 유기용매를 사용한다. 이 방법은 공정이 간단하고 비용이 저렴하지만, 제품 품질이 좋지 않고, 아직 추가적인 개선과 개선이 필요한 덩어리가 있습니다.?
중국은 희토류 자원의 대국이다. 희토류 나노물질의 개발 및 응용은 희토류 자원의 효과적인 활용을 위한 새로운 길을 열었으며, 희토류 응용 범위를 확대하고, 새로운 기능성 소재 개발을 촉진하며, 고부가가치 제품의 수출을 늘리고, 대외 무역 개선을 촉진했습니다. 교환 수익 능력. 이는 자원 이점을 경제적 이점으로 전환하는 데 있어 중요한 실제적 의미를 갖습니다.
게시 시간: 2023년 6월 27일