Svarīgi retzemju savienojumi: kādi ir yttium oksīda pulvera lietojumi?

Svarīgi retzemju savienojumi: kādi ir yttium oksīda pulvera lietojumi?

Ret Zeme ir ārkārtīgi svarīgs stratēģiskais resurss, un tai ir neaizvietojama loma rūpniecības ražošanā. Automobiļu stikls, kodolmagnētiskā rezonanse, optiskā šķiedra, šķidrā kristāla displejs utt. Ir nešķirami no retzemju pievienošanas. Starp tiem Yttrium (Y) ir viens no retzemju metāla elementiem un ir sava veida pelēks metāls. Tomēr, ņemot vērā tā augsto saturu Zemes garozā, cena ir salīdzinoši lēta, un to plaši izmanto. Pašreizējā sociālajā ražošanā to galvenokārt izmanto Yttium sakausējuma un yttrium oksīda stāvoklī.

Yttrium metāls
Starp tiem yttrium oksīds (Y2O3) ir vissvarīgākais yttium savienojums. Tas nešķīst ūdenī un sārmos, šķīst skābē, un tam ir balts kristālisks pulveris (kristāla struktūra pieder kubiskajai sistēmai). Tam ir ļoti laba ķīmiskā stabilitāte, un tas atrodas vakuumā. Zema nepastāvība, augsta karstuma izturība, izturība pret koroziju, augsta dielektriskā, caurspīdīguma (infrasarkanā) un citas priekšrocības, tāpēc tā ir piemērota daudzās jomās. Kādi ir konkrētie? Apskatīsim.

Yttrium oksīda kristāla struktūra

01 Yttrium stabilizēta cirkonija pulvera sintēze. Tīrā ZRO2 dzesēšanas laikā no augstas temperatūras līdz istabas temperatūrai notiks šādas fāzes izmaiņas: kubiskā fāze (C) → tetragonālā fāze (T) → monokliniskā fāze (M), kur T notiks 1150 ° C → M fāzes izmaiņas, pievienojot tilpuma izplešanās aptuveni 5%. However, if the t→m phase transition point of ZrO2 is stabilized to room temperature, the t→m phase transition is induced by stress during loading.Due to the volume effect generated by the phase change, a large amount of fracture energy is absorbed, so that the material exhibits an abnormally high fracture energy, so that the material exhibits an abnormally high fracture toughness, resulting in phase transformation toughness, and high izturība un izturība pret augstu nodilumu. sekss.

Lai sasniegtu cirkonija keramikas fāzes izmaiņu rūdīšanu, jāpievieno noteikts stabilizators un noteiktos šaušanas apstākļos, augstas temperatūras stabilai fāzes-tetragonālai meta stabilizācijai līdz istabas temperatūrai, iegūst tetragonālu fāzi, kuru istabas temperatūrā var veikt fāzi pārveidot. Tā ir stabilizatoru stabilizējošā ietekme uz cirkoniju. Y2O3 ir visvairāk izpētītais cirkonija oksīda stabilizators līdz šim. Sazgerētajam Y-TZP materiālam ir lieliskas mehāniskas īpašības istabas temperatūrā, augstā izturībā, laba izturība pret lūzumu, un materiāla graudu lielums tā kolektīvā ir mazs un vienveidīgs, tāpēc tas ir piesaistījis lielāku uzmanību. 02 saķepināšana AIDS Daudzu īpašo keramikas saķepināšana prasa saķepināšanas AIDS. Sazgering AID lomu parasti var iedalīt šādās daļās: cieta šķīduma veidošana ar saķepināšanos; novērst kristāla formas transformāciju; kavēt kristāla graudu augšanu; rada šķidru fāzi. Piemēram, alumīnija oksīda saķepināšanā magnija oksīda MGO bieži tiek pievienots kā mikrostruktūras stabilizators saķepināšanas procesā. Tas var uzlabot graudus, ievērojami samazināt graudu robežas enerģijas atšķirības, vājināt graudu augšanas anizotropiju un kavēt pārtrauktu graudu augšanu. Tā kā MGO ir ļoti nepastāvīga augstā temperatūrā, lai sasniegtu labus rezultātus, Yttrium oksīds bieži tiek sajaukts ar MGO. Y2O3 var uzlabot kristāla graudus un veicināt saķepinošu blīvēšanu. 03yag pulvera sintētiskais yttrium alumīnija granāts (y3al5o12) ir cilvēka veidots savienojums, bez dabīgiem minerāliem, bezkrāsainiem, Mohs cietība var sasniegt 8,5, kušanas temperatūra 1950 ℃, nešķīst sulfurskābē, hidrohlorskābe ir tradicionāla metode, hidrofluoriskā skābe utt. Attiecība, kas iegūta yttrium oksīda un alumīnija oksīda binārā fāzes diagrammā, abus pulverus sajauc un izšauj augstā temperatūrā, un YAG pulveris veidojas caur cietās fāzes reakciju starp oksīdiem. Augstas temperatūras apstākļos alumīnija oksīda un yttrium oksīda reakcijā vispirms veidosies mezofāzes jamss un yap, un visbeidzot izveidosies YAG.

Ir daudz pielietojumu ir daudzas temperatūras cietās fāzes metode YAG pulvera pagatavošanai. Piemēram, tā al-O saites lielums ir mazs, un saites enerģija ir augsta. Elektronu ietekmē optiskā veiktspēja tiek saglabāta stabila, un retzemju elementu ieviešana var ievērojami uzlabot fosfora luminiscences veiktspēju Turklāt YAG kristālam ir laba caurspīdīgums, ļoti stabilas fizikālās un ķīmiskās īpašības, augsta mehāniskā izturība un laba termiskā šļūdes izturība. Tas ir lāzera kristāla materiāls ar plašu pielietojumu un ideālu veiktspēju.

YAG Crystal 04 Caurspīdīgais keramikas yttrium oksīds vienmēr ir bijis pētījuma uzmanības centrā caurspīdīgas keramikas jomā. Tas pieder pie kubiskā kristāla sistēmas, un tam ir katras ass izotropās optiskās īpašības. Salīdzinot ar caurspīdīgā alumīnija oksīda anizotropiju, attēls nav tik izkropļots, tāpēc pakāpeniski to novērtē un attīstīja augstas klases objektīvi vai militārie optiskie logi. Tā fizikālo un ķīmisko īpašību galvenās īpašības ir: ① Augsts kausēšanas punkts, ķīmiskā un fotoķīmiskā stabilitāte ir laba, un optiskās caurspīdīguma diapazons ir plašs (0,23 ~ 8,0 μm); 1050 nm, tā refrakcijas indekss ir pat 1,89, kas padara to par teorētisko caurlaidību vairāk nekā 80%; ③Y2O3 ir pietiekami, lai lielāko daļu joslu spraugas pielāgotos lielākajai vadīšanas joslai līdz trīsvērtīgo retzemju jonu emisijas līmeņa valences joslai var efektīvi pielāgot retu zemes jonu doping. Fonona enerģija ir zema, un tā maksimālā fonona robeža frekvence ir aptuveni 550 cm-1. Zema fonona enerģija var nomākt neraadatīvas pārejas varbūtību, palielināt starojuma pārejas varbūtību un uzlabot luminiscences kvantu efektivitāti; Augstā siltumvadītspēja, apmēram 13,6w/(m · k), augsta siltumvadītspēja ir ārkārtīgi

Svarīgs tam kā ciets lāzera vidējs materiāls.

Yttrium oksīda caurspīdīga keramika, ko izstrādājusi Japānas Kamishima Chemical Company

Y2O3 kušanas temperatūra ir aptuveni 2690 ℃, un saķepināšanas temperatūra istabas temperatūrā ir aptuveni 1700 ~ 1800 ℃. Lai veiktu vieglu pārnēsājošu keramiku, vislabāk ir izmantot karstu presēšanu un saķepināšanu. Sakarā ar lieliskajām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, Y2O3 caurspīdīgā keramika tiek plaši izmantota un potenciāli attīstīta, ieskaitot: raķešu infrasarkano staru logus un kupolus, redzamās un infrasarkanās lēcas, augsta spiediena gāzes izlādes lampas, keramikas scintilatori, keramikas lāzeri un citi lauki