Komposti importanti ta 'art rari: X'inhuma l-użi tat-trab tal-ossidu tal-ittriju?
L-art rari hija riżors strateġiku estremament importanti, u għandha rwol insostitwibbli fil-produzzjoni industrijali. Ħġieġ tal-karozzi, reżonanza manjetika nukleari, fibra ottika, wiri tal-kristalli likwidi, eċċ huma inseparabbli miż-żieda ta 'art rari. Fosthom, ittriju (Y) huwa wieħed mill-elementi tal-metall rari tad-dinja u huwa tip ta 'metall griż. Madankollu, minħabba l-kontenut għoli tiegħu fil-qoxra tad-dinja, il-prezz huwa relattivament irħis u huwa użat ħafna. Fil-produzzjoni soċjali attwali, huwa prinċipalment użat fl-istat ta 'liga tal-ittriju u ossidu tal-ittriju.
Metall ittriju
Fost dawn, l-ossidu tal-ittriju (Y2O3) huwa l-iktar kompost importanti tal-ittriju. Ma jinħallx fl-ilma u fl-alkali, jinħall fl-aċidu, u għandu dehra ta 'trab kristallin abjad (l-istruttura tal-kristall tappartjeni għas-sistema kubu). Għandu stabbiltà kimika tajba ħafna u jinsab taħt vakwu. Volatilità baxxa, reżistenza għolja tas-sħana, reżistenza għall-korrużjoni, dielettriku għoli, trasparenza (infra-aħmar) u vantaġġi oħra, għalhekk ġiet applikata f'ħafna oqsma. X'inhuma dawk speċifiċi? Ejja nagħtu ħarsa.
L-istruttura tal-kristall tal-ossidu tal-ittriju
01 Sinteżi ta 'trab taż-żirkonja stabbilizzat ittriju. Il-bidliet fil-fażi li ġejjin se jseħħu waqt it-tkessiħ ta 'ZrO2 pur minn temperatura għolja għal temperatura tal-kamra: fażi kubika (c) → fażi tetragonali (t) → fażi monoklinika (m), fejn t se jseħħ f'1150°C →m bidla fil-fażi, akkumpanjata minn espansjoni tal-volum ta 'madwar 5%. Madankollu, jekk il-punt ta 'tranżizzjoni tal-fażi t→m ta' ZrO2 jiġi stabbilizzat għat-temperatura tal-kamra, it-tranżizzjoni tal-fażi t→m hija indotta minn stress waqt it-tagħbija. Minħabba l-effett tal-volum iġġenerat mill-bidla tal-fażi, huwa assorbit ammont kbir ta 'enerġija tal-ksur. , sabiex il-materjal juri enerġija ta 'ksur għoli b'mod anormali, sabiex il-materjal juri toughness ta' ksur anormalment għoli, li jirriżulta f'ebusija ta 'trasformazzjoni ta' fażi, u toughness għolja u reżistenza għolja għall-ilbies. sess.
Biex tikseb it-twebbis tal-bidla tal-fażi taċ-ċeramika taż-żirkonja, għandu jiżdied ċertu stabilizzatur u taħt ċerti kundizzjonijiet ta 'sparar, il-meta-stabbilizzazzjoni tal-fażi tetragonali stabbli f'temperatura għolja għat-temperatura tal-kamra, tikseb fażi tetragonali li tista' tiġi trasformata b'fażi f'temperatura tal-kamra . Huwa l-effett stabilizzanti ta 'stabilizzaturi fuq iż-żirkonja. Y2O3 huwa l-aktar stabilizzatur tal-ossidu taż-żirkonju riċerkat s'issa. Il-materjal Y-TZP sinterizzat għandu proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti f'temperatura tal-kamra, saħħa għolja, toughness tajba tal-ksur, u d-daqs tal-qamħ tal-materjal fil-kollettiv tiegħu huwa żgħir u uniformi, għalhekk għandu ġibed aktar attenzjoni. 02 Għajnuniet għas-sinterizzazzjoni Is-sinterizzazzjoni ta 'ħafna ċeramika speċjali teħtieġ il-parteċipazzjoni ta' għajnuniet għas-sinterizzazzjoni. Ir-rwol tal-għajnuniet għas-sinterizzazzjoni ġeneralment jista 'jinqasam fil-partijiet li ġejjin: li jiffurmaw soluzzjoni solida bis-sinter; Prevenzjoni tat-trasformazzjoni tal-forma tal-kristall; jinibixxi t-tkabbir tal-qamħ tal-kristall; jipproduċu fażi likwida. Pereżempju, fis-sinterizzazzjoni tal-alumina, l-ossidu tal-manjeżju MgO spiss jiġi miżjud bħala stabilizzatur tal-mikrostruttura matul il-proċess tas-sinterizzazzjoni. Jista 'jirfina l-ħbub, inaqqas ħafna d-differenza fl-enerġija tal-konfini tal-qamħ, idgħajjef l-anisotropija tat-tkabbir tal-qamħ, u jinibixxi t-tkabbir tal-qamħ mhux kontinwu. Peress li l-MgO huwa volatili ħafna f'temperaturi għoljin, sabiex jinkisbu riżultati tajbin, l-ossidu tal-ittriju ħafna drabi jitħallat ma 'MgO. Y2O3 jista 'jirfina l-ħbub tal-kristall u jippromwovi densifikazzjoni tas-sinterizzazzjoni. 03YAG trab sintetiku ittriju aluminju granata (Y3Al5O12) huwa kompost magħmul mill-bniedem, l-ebda minerali naturali, bla kulur, ebusija Mohs tista 'tilħaq 8.5, punt tat-tidwib 1950 ℃, li ma jinħallx fl-aċidu sulfuriku, aċidu idrokloriku, aċidu nitriku, aċidu idrofluworiku, eċċ. metodu ta 'fażi solida ta' temperatura għolja huwa metodu tradizzjonali għall-preparazzjoni YAG powder.According mal-proporzjon miksub fid-dijagramma tal-fażi binarja tal-ossidu tal-ittriju u l-ossidu tal-aluminju, iż-żewġ trabijiet huma mħallta u sparati f'temperatura għolja, u trab YAG huwa ffurmat permezz tar-reazzjoni tal-fażi solida bejn l-ossidi. Taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja, fir-reazzjoni ta' alumina u ossidu tal-ittriju, il-mesophases YAM u YAP se jiġu ffurmati l-ewwel, u finalment YAG se jiġu ffurmati.
Il-metodu ta 'fażi solida b'temperatura għolja għall-preparazzjoni tat-trab YAG għandu ħafna applikazzjonijiet. Pereżempju, id-daqs tal-bond Al-O tiegħu huwa żgħir u l-enerġija tal-bond hija għolja. Taħt l-impatt ta 'l-elettroni, il-prestazzjoni ottika tinżamm stabbli, u l-introduzzjoni ta' elementi rari tad-dinja tista 'ttejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-luminixxenza tal-fosfor.And YAG jista' jsir fosfru billi ddoping b'jonji trivalenti tad-dinja rari bħal Ce3+ u Eu3+. Barra minn hekk, il-kristall YAG għandu trasparenza tajba, proprjetajiet fiżiċi u kimiċi stabbli ħafna, saħħa mekkanika għolja, u reżistenza termali tajba għat-tkessiq. Huwa materjal tal-kristall tal-lejżer b'firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet u prestazzjoni ideali.
YAG crystal 04 ossidu tal-ittriju taċ-ċeramika trasparenti dejjem kien il-fokus tar-riċerka fil-qasam taċ-ċeramika trasparenti. Jappartjeni għas-sistema tal-kristall kubu u għandu l-proprjetajiet ottiċi iżotropiċi ta 'kull assi. Meta mqabbel ma 'l-anisotropija ta' alumina trasparenti, l-immaġni hija inqas distorta, għalhekk Gradwalment, ġiet valutata u żviluppata minn lentijiet high-end jew twieqi ottiċi militari. Il-karatteristiċi ewlenin tal-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi tiegħu huma: ①Punt ta 'tidwib għoli, L-istabbiltà kimika u fotokimika hija tajba, u l-firxa ta' trasparenza ottika hija wiesgħa (0.23 ~ 8.0μm); ②F'1050nm, l-indiċi refrattiv tiegħu huwa għoli daqs 1.89, li jagħmilha jkollha trażmissjoni teoretika ta 'aktar minn 80%; ③Y2O3 għandu biżżejjed biex jakkomoda l-biċċa l-kbira Id-distakk tal-faxxa mill-faxxa tal-konduzzjoni akbar sal-faxxa ta 'valenza tal-livell ta' emissjoni ta 'jonji tad-dinja rari trivalenti jista' jkun imfassal b'mod effettiv mid-doping ta 'jonji tad-dinja rari. Sabiex tirrealizza l-multi-funzjonalizzazzjoni tal-applikazzjoni tagħha ; ④L-enerġija tal-phonon hija baxxa, u l-frekwenza massima tal-qtugħ tal-phonon tagħha hija ta 'madwar 550cm-1. L-enerġija fonon baxxa tista 'trażżan il-probabbiltà ta' transizzjoni mhux radjattiva, iżżid il-probabbiltà ta 'transizzjoni tar-radjazzjoni, u ttejjeb l-Effiċjenza tal-quantum tal-luminixxenza; ⑤Konduttività termali għolja, madwar 13.6W/(m·K), konduttività termali għolja hija estremament
importanti għalih bħala materjal solidu medju tal-lejżer.
Ċeramika trasparenti ta 'l-ossidu ta' l-ittriju żviluppata mill-Kamishima Chemical Company tal-Ġappun
Il-punt tat-tidwib ta 'Y2O3 huwa madwar 2690 ℃, u t-temperatura tas-sinterizzazzjoni f'temperatura tal-kamra hija madwar 1700 ~ 1800 ℃. Biex tagħmel ċeramika li tittrażmetti d-dawl, huwa aħjar li tuża l-ippressar bis-sħana u s-sinterizzazzjoni. Minħabba l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi eċċellenti tagħha, iċ-ċeramika trasparenti Y2O3 tintuża ħafna u potenzjalment żviluppata, inklużi: twieqi u koppli infra-aħmar tal-missili, lentijiet viżibbli u infra-aħmar, lampi ta 'skarigu ta' gass bi pressjoni għolja, scintillators taċ-ċeramika, lejżers taċ-ċeramika u oqsma oħra
Ħin tal-post: 25-Nov-2021