Virbereedung vu flexibelen Héichstäerkt Lutetiumoxid kontinuéierleche Faseren baséiert op trockenem Spinning

Lutetiumoxidass e villverspriechend refractaire Material wéinst senger héijer Temperaturresistenz, Korrosiounsbeständegkeet a gerénger Phononenergie. Zousätzlech, wéinst senger homogener Natur, kee Phaseniwwergang ënner dem Schmelzpunkt, an héich strukturell Toleranz, spillt et eng wichteg Roll a katalytesche Materialien, magnetesche Materialien, optescht Glas, Laser, Elektronik, Lumineszenz, Superleitung an héichenergiebestralung. erkennen. Am Verglach mat traditionelle Materialformen,lutetiumoxidFasermaterialien weisen Virdeeler wéi ultra-staark Flexibilitéit, méi héich Laser Schued Schwell, a méi breet Iwwerdroungsbandbreedung. Si hunn breet Applikatioun Perspektiven an de Beräicher vun héich-Energie Laser an héich-Temperatur strukturell Materialien. Wéi och ëmmer, den Duerchmiesser vu laanglutetiumoxidFaseren, déi duerch traditionell Methode kritt goufen, sinn dacks méi grouss (> 75 μ m) D'Flexibilitéit ass relativ schlecht, an et goufe keng Berichter iwwer héich Leeschtunglutetiumoxidkontinuéierlech Faseren. Aus dësem Grond hunn de Professer Zhu Luyi an anerer vun der Shandong Universitéit benotztlutetiumorganesch Polymere (PALu) als Virgänger enthalen, kombinéiert mat trockenem Spinn a spéider Wärmebehandlungsprozesser, fir duerch de Flaschenhals vun der Virbereedung vun héijer Kraaft a fein Duerchmiesser flexibel Lutetiumoxid kontinuéierleche Faseren ze briechen, a kontrolléierbar Virbereedung vu High-Performance z'erreechen.lutetiumoxidkontinuéierlech Faseren.

Figur 1 Dréchnen spannen Prozess vun kontinuéierlechlutetiumoxidFaseren

Dës Aarbecht konzentréiert sech op de strukturelle Schued vu Virgängerfaser während dem Keramikprozess. Vun der Reguléierung vun der Zersetzungsform vum Virgänger aus, gëtt eng innovativ Method vun der Drockassistéierter Waasserdampvirbehandlung proposéiert. Duerch d'Upassung vun der Virbehandlungstemperatur fir organesch Liganden a Form vu Molekülen ze entfernen, gëtt de Schued un der Faserstruktur während dem Keramikprozess staark vermeit, an doduerch d'Kontinuitéit vunlutetiumoxidFaseren. Ausgezeechent exzellent mechanesch Eegeschaften. D'Fuerschung huet festgestallt, datt bei méi nidderegen Pre-Behandlungstemperature Virgänger méi wahrscheinlech Hydrolysereaktiounen erliewen, Uewerflächefalen op de Faseren verursaachen, wat zu méi Rëss op der Uewerfläch vu Keramikfaser féiert an direkt Pulveriséierung um Makro-Niveau; Eng méi héich Pre-Behandlungstemperatur verursaacht datt de Virgänger direkt an kristalliséiertlutetiumoxid, verursaacht ongläiche Faserstruktur, wat zu enger méi grousser Faserbrühegkeet a méi kuerzer Längt resultéiert; No der Virbehandlung bei 145 ℃ ass d'Faserstruktur dicht an d'Uewerfläch ass relativ glat. No héijer Temperatur Hëtzt Behandlung, eng macroscopic bal transparent kontinuéierlechlutetiumoxidFaser mat engem Duerchmiesser vu ronn 40 gouf erfollegräich μM kritt.

Figur 2 Optesch Fotoen an SEM Biller vun preprocessed Virleefer Faseren. Virbehandlungstemperatur: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃

Figur 3 Optesch Foto vun kontinuéierlechlutetiumoxidFaseren no Keramikbehandlung. Virbehandlungstemperatur: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃

Figur 4: (a) XRD Spektrum, (b) optesch Mikroskop Fotoen, (c) thermesch Stabilitéit a Mikrostruktur vun kontinuéierlechlutetiumoxidFaseren no Héichtemperaturbehandlung. Wärmebehandlungstemperatur: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃

Zousätzlech bericht dës Aarbecht fir d'éischte Kéier d'Trennkraaft, d'Elastizitéitsmodul, d'Flexibilitéit an d'Temperaturresistenz vu kontinuéierlecherlutetiumoxidFaseren. Déi eenzeg Filamentspannkraaft ass 345,33-373,23 MPa, den elastesche Modul ass 27,71-31,55 GPa, an den ultimative Krümmungsradius ass 3,5-4,5 mm. Och no der Wärmebehandlung bei 1300 ℃ gouf et keng bedeitend Ofsenkung vun de mechanesche Eegeschafte vun de Faseren, wat ganz beweist datt d'Temperaturresistenz vun der kontinuéierlecherlutetiumoxidFaseren an dëser Aarbecht virbereet ass net manner wéi 1300 ℃.

Figur 5 Mechanesch Eegeschafte vun kontinuéierlechlutetiumoxidFaseren. (a) Stress-Belaaschtungskurve, (b) Spannkraaft, (c) Elastizmodul, (df) ultimativer Krümmungsradius. Wärmebehandlungstemperatur: (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃

Dës Aarbecht fördert net nëmmen d'Applikatioun an d'Entwécklung vunlutetiumoxidan héich-Temperatur strukturell Materialien, héich-Energie Laser, an aner Beräicher, mä bitt och nei Iddien fir d'Virbereedung vun héich-Performance oxid kontinuéierlech Faseren

 


Post Zäit: Nov-09-2023