루테 티움 산화물고온 저항, 부식성 및 낮은 포논 에너지로 인해 유망한 내화 재료입니다. 또한, 균질 한 특성, 융점 아래의 위상 전이 및 높은 구조적 내성으로 인해 촉매 재료, 자기 재료, 광학 유리, 레이저, 전자 장치, 광도, 초전도성 및 고 에너지 방사선 검출에 중요한 역할을합니다. 전통적인 재료 형태와 비교하여루테 티움 산화물섬유 재료는 매우 강력한 유연성, 더 높은 레이저 손상 임계 값 및 더 넓은 전송 대역폭과 같은 장점을 나타냅니다. 그들은 고 에너지 레이저 및 고온 구조 재료의 분야에 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다. 그러나 긴 직경루테 티움 산화물전통적인 방법으로 얻은 섬유는 종종 더 큽니다 (> 75 μm) 유연성은 상대적으로 열악하며 고성능에 대한보고는 없습니다.루테 티움 산화물연속 섬유. 이런 이유로 Zhu Luyi 교수와 Shandong University의 다른 사람들은루테 티움건조 회전 및 후속 열 처리 공정과 결합하여 전구체로서 유기 폴리머 (PALU)를 함유하여 고강도 및 미세한 유연한 루테 티움 연속 섬유를 제조하는 병목 현상을 뚫고 고성능의 제어 가능한 제조를 달성합니다.루테 티움 산화물연속 섬유.
그림 1 연속적인 건식 회전 과정루테 티움 산화물섬유
이 작업은 세라믹 프로세스 동안 전구체 섬유의 구조적 손상에 중점을 둡니다. 전구체 분해 형태의 조절에서 시작하여, 혁신적인 압력 보조 수증기 전처리 방법이 제안된다. 분자 형태로 유기 리간드를 제거하기 위해 전처리 온도를 조정함으로써, 세라믹 과정에서 섬유 구조의 손상은 크게 피해서 연속성을 보장합니다.루테 티움 산화물섬유. 우수한 기계적 특성을 나타냅니다. 연구에 따르면 전처리 온도가 낮을 때 전구체는 가수 분해 반응을 겪을 가능성이 높아서 섬유에 표면 주름이 발생하여 세라믹 섬유의 표면에 더 많은 균열이 생기고 매크로 수준에서의 직접 분쇄가 발생합니다. 전처리 온도가 높을수록 전구체가 직접 결정화하게됩니다.루테 티움 산화물, 고르지 않은 섬유 구조를 유발하여 섬유질이 더 높고 길이가 짧아집니다. 145 ℃에서 전처리 후, 섬유 구조는 밀도가 높고 표면은 비교적 매끄 럽습니다. 고온 열처리 후, 거시적은 거의 투명한 연속루테 티움 산화물직경이 약 40 인 섬유는 μ.
그림 2 전처리 전구체 섬유의 광학 사진 및 SEM 이미지. 전처리 온도 : (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃
그림 3 연속의 광학 사진루테 티움 산화물세라믹 처리 후 섬유. 전처리 온도 : (a) 135 ℃, (b) 145 ℃
그림 4 : (a) XRD 스펙트럼, (b) 광학 현미경 사진, (c) 연속의 열 안정성 및 미세 구조루테 티움 산화물고온 처리 후 섬유. 열처리 온도 : (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃
또한이 작업은 처음으로 인장 강도, 탄성 계수, 유연성 및 연속의 온도 저항을 처음으로보고합니다.루테 티움 산화물섬유. 단일 필라멘트 인장 강도는 345.33-373.23 MPa이고, 탄성 계수는 27.71-31.55 GPA이고, 궁극적 인 곡률 반경은 3.5-4.5 mm입니다. 1300 ℃에서 열처리 후에도 섬유의 기계적 특성이 크게 감소하지 않았으며, 이는 연속의 온도 저항이 완전히 증명된다.루테 티움 산화물이 작업에서 준비된 섬유는 1300 ℃ 이상이다.
그림 5 연속의 기계적 특성루테 티움 산화물섬유. (a) 응력-변형 곡선, (b) 인장 강도, (c) 탄성 계수, (DF) 궁극적 인 곡률 반경. 열처리 온도 : (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃
이 작업은루테 티움 산화물고온 구조 재료, 고 에너지 레이저 및 기타 분야에서는 고성능 산화물 연속 섬유 준비를위한 새로운 아이디어도 제공합니다.
후 시간 : Nov-09-2023