Elastīgu augstas stiprības lutēcija oksīda nepārtrauktu šķiedru sagatavošana, pamatojoties uz sauso vērpšanu

Lutēcija oksīdsir daudzsološs ugunsizturīgs materiāls, pateicoties tā augstajai temperatūrai, izturībai pret koroziju un zemu fononu enerģiju. Turklāt, pateicoties tā viendabīgajam raksturam, fāzu pārejai zem kušanas temperatūras un augstai strukturālajai tolerancei, tam ir svarīga loma katalītiskajos materiālos, magnētiskajos materiālos, optiskajā stiklā, lāzerā, elektronikā, luminiscencē, supravadītspējā un augstas enerģijas starojumā. atklāšana. Salīdzinot ar tradicionālajām materiāla formām,lutēcija oksīdsšķiedru materiāliem ir tādas priekšrocības kā īpaši spēcīga elastība, augstāks lāzera bojājumu slieksnis un plašāks pārraides joslas platums. Viņiem ir plašas pielietojuma iespējas augstas enerģijas lāzeru un augstas temperatūras strukturālo materiālu jomā. Tomēr diametrs garšlutēcija oksīdsšķiedras, kas iegūtas ar tradicionālajām metodēm, bieži vien ir lielākas (>75 μm) Elastība ir salīdzinoši slikta, un nav ziņots par augstu veiktspējulutēcija oksīdsnepārtrauktas šķiedras. Šī iemesla dēļ izmantoja profesors Zhu Luyi un citi no Šaņdunas universitāteslutēcijskas satur organiskos polimērus (PALu) kā prekursorus, apvienojumā ar sauso vērpšanu un sekojošiem termiskās apstrādes procesiem, lai pārvarētu augstas stiprības un smalka diametra elastīgo lutēcija oksīda vienlaidu šķiedru sagatavošanas sašaurinājumu un panāktu kontrolējamu augstas veiktspējas gatavošanu.lutēcija oksīdsnepārtrauktas šķiedras.

1. attēls. Nepārtrauktas vērpšanas processlutēcija oksīdsšķiedras

Šajā darbā galvenā uzmanība pievērsta prekursoru šķiedru strukturālajiem bojājumiem keramikas procesa laikā. Sākot no prekursoru sadalīšanās formas regulēšanas, tiek piedāvāta inovatīva metode ūdens tvaiku pirmapstrādei ar spiedienu. Pielāgojot pirmapstrādes temperatūru, lai noņemtu organiskos ligandus molekulu veidā, tiek ievērojami novērsti šķiedras struktūras bojājumi keramikas procesā, tādējādi nodrošinot nepārtrauktību.lutēcija oksīdsšķiedras. Uzrāda izcilas mehāniskās īpašības. Pētījumos atklāts, ka pie zemākas pirmapstrādes temperatūras prekursoros, visticamāk, notiek hidrolīzes reakcijas, izraisot šķiedru virsmas grumbas, kas izraisa vairāk plaisu uz keramikas šķiedru virsmas un tiešu pulverizāciju makro līmenī; Augstāka priekšapstrādes temperatūra izraisīs prekursora kristalizāciju tiešilutēcija oksīds, izraisot nevienmērīgu šķiedru struktūru, kā rezultātā palielinās šķiedras trauslums un īsāks garums; Pēc pirmapstrādes 145 ℃ šķiedru struktūra ir blīva un virsma ir salīdzinoši gluda. Pēc augstas temperatūras termiskās apstrādes makroskopisks gandrīz caurspīdīgs nepārtrauktslutēcija oksīdsšķiedra ar diametru aptuveni 40 tika veiksmīgi iegūta μM.

2. attēls. Iepriekš apstrādātu prekursoru šķiedru optiskie fotoattēli un SEM attēli. Priekšapstrādes temperatūra: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃

3. attēls Nepārtrauktas attēla optiskā fotogrāfijalutēcija oksīdsšķiedras pēc keramikas apstrādes. Priekšapstrādes temperatūra: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃

4. attēls: (a) XRD spektrs, (b) optiskā mikroskopa fotoattēli, (c) termiskā stabilitāte un nepārtraukta mikrostruktūralutēcija oksīdsšķiedras pēc apstrādes augstā temperatūrā. Termiskās apstrādes temperatūra: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃

Turklāt šajā darbā pirmo reizi tiek ziņots par nepārtrauktas stiepes stiepes izturību, elastības moduli, elastību un temperatūras izturību.lutēcija oksīdsšķiedras. Viena kvēldiega stiepes izturība ir 345,33–373,23 MPa, elastības modulis ir 27,71–31,55 GPa, un maksimālais izliekuma rādiuss ir 3,5–4,5 mm. Pat pēc termiskās apstrādes 1300 ℃ šķiedru mehāniskajās īpašībās netika novērots būtisks samazinājums, kas pilnībā pierāda, ka nepārtrauktās šķiedru temperatūras izturība.lutēcija oksīdsŠajā darbā sagatavoto šķiedru temperatūra nav zemāka par 1300 ℃.

5. attēls Nepārtrauktas mehāniskās īpašībaslutēcija oksīdsšķiedras. (a) Sprieguma-deformācijas līkne, (b) stiepes izturība, (c) elastības modulis, (df) galīgais izliekuma rādiuss. Termiskās apstrādes temperatūra: (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃

Šis darbs ne tikai veicina pielietojumu un attīstībulutēcija oksīdsaugstas temperatūras strukturālos materiālos, augstas enerģijas lāzeros un citās jomās, bet arī sniedz jaunas idejas augstas veiktspējas oksīda vienlaidu šķiedru sagatavošanai

 


Izlikšanas laiks: Nov-09-2023