Oxid lutetiumje sľubný refraktérny materiál kvôli jeho vysokej teplotnej odolnosti, odolnosti proti korózii a nízkej fonónovej energie. Okrem toho, vďaka svojej homogénnej povahe, bez fázového prechodu pod bodom topenia a vysokou štrukturálnou toleranciou hrá dôležitú úlohu pri katalytických materiáloch, magnetických materiáloch, optickom skle, laseri, elektronike, luminiscencii, superkonfektivite a detekcii vysokoenergetického žiarenia. V porovnaní s tradičnými materiálovými formami,oxid lutetiumVláknité materiály vykazujú výhody, ako je ultra silná flexibilita, vyššia prahová hodnota poškodenia laserom a širšia šírka pásma prenosu. Majú rozsiahle vyhliadky na aplikáciu v oblasti vysokoenergetických laserov a vysokorýchlostných štruktúrnych materiálov. Priemer dlhéhooxid lutetiumVlákna získané tradičnými metódami je často väčšia (> 75 μm) flexibilita je relatívne nízka a neexistovali žiadne správy o vysokej výkonnostioxid lutetiumnepretržité vlákna. Z tohto dôvodu použili profesor Zhu Luyi a ďalší z univerzity ShandonglutetiumObsahujúce organické polyméry (PalU) ako prekurzory v kombinácii so suchým spriadaním a následnými procesmi tepelného spracovania, na prelomenie prekážky prípravy flexibilného flexibilného oxidu lutetiu a dosiahnutia kontrolovateľnej prípravy vysokovýkonného výkonu vysokej performancieoxid lutetiumnepretržité vlákna.
Obrázok 1 Proces suchého točenia kontinuálnehooxid lutetiumvlákna
Táto práca sa zameriava na štrukturálne poškodenie prekurzorových vlákien počas keramického procesu. Od regulácie formulára rozkladu prekurzora sa navrhuje inovatívna metóda predbežnej ošetrenia vodnej pary pomocou tlaku. Upravením teploty predúpravy na odstránenie organických ligandov vo forme molekúl sa výrazne zabráni poškodeniu štruktúry vlákien počas keramického procesu, čím sa zaistí kontinuita kontinuityoxid lutetiumvlákna. Vykazovať vynikajúce mechanické vlastnosti. Výskum zistil, že pri nižších teplotách pred liečbou je pravdepodobnejšie, že prekurzory podliehajú hydrolytickým reakciám, čo spôsobuje povrchové vrásky na vláknach, čo vedie k väčšiemu množstvu trhlín na povrchu keramických vlákien a priamej prášku na makroúrovni; Vyššia teplota pred liečbou spôsobí, že sa prekurzor kryštalizuje priamo dooxid lutetium, spôsobuje nerovnomernú štruktúru vlákien, čo vedie k väčšej krehkosti vlákien a kratšej dĺžke; Po predbežnom ošetrení pri 145 ℃ je štruktúra vlákna hustá a povrch je relatívne hladký. Po vysokoteplotnom tepelnom spracovaní makroskopický takmer priehľadný nepretržitýoxid lutetiumVlákno s priemerom asi 40 sa úspešne získalo μ M.
Obrázok 2 Optické fotografie a SEM obrázky predbežných prekurzorových vlákien. Teplota pred ošetrením: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃
Obrázok 3 Optická fotografia nepretržitéhooxid lutetiumVlákna po keramickej liečbe. Teplota predúpravy: a) 135 ℃, (b) 145 ℃
Obrázok 4: a) XRD spektrum, (b) Fotografie optického mikroskopu, (c) tepelná stabilita a mikroštruktúra kontinuálnehooxid lutetiumVlákna po ošetrení s vysokou teplotou. Teplota tepelného spracovania: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃
Táto práca navyše po prvýkrát hlási pevnosť v ťahu, elastický modul, flexibilitu a teplotný odpor nepretržitéhooxid lutetiumvlákna. Pevnosť v ťahu jediného vlákna je 345,33-373.23 MPa, elastický modul je 27,71-31,55 GPA a konečný polomer zakrivenia je 3,5-4,5 mm. Dokonca aj po tepelnom ošetrení pri 1300 ℃ nedošlo k významnému zníženiu mechanických vlastností vlákien, čo úplne dokazuje, že teplotná odolnosť kontinuálnehooxid lutetiumVlákna pripravená v tejto práci nie je menšia ako 1300 ℃.
Obrázok 5 Mechanické vlastnosti kontinuálnehooxid lutetiumvlákna. (A) krivka napätia a deformácie, (b) pevnosť v ťahu, (c) elastický modul, (DF) Ultimate Curvature Radius. Teplotná teplota tepelného spracovania: (d) 1100 ℃, (E) 1200 ℃, (f) 1300 ℃
Táto práca nielenže podporuje aplikáciu a vývojoxid lutetiumVo vysokoteplotných štrukturálnych materiáloch, vysokoenergetických laseroch a iných oblastiach, ale poskytuje tiež nové nápady na prípravu vysokovýkonných kontinuálnych vlákien oxidov
Čas príspevku: november-09-2023