Përgatitja e fibrave fleksibël të oksidit të Lutetium me forcë të lartë Lutetium bazuar në rrotullimin e thatë

Oksid lutiumështë një material premtues zjarrdurues për shkak të rezistencës së tij të lartë të temperaturës, rezistencës ndaj korrozionit dhe energjisë së ulët të fononit. Për më tepër, për shkak të natyrës së tij homogjene, asnjë tranzicion fazor nën pikën e shkrirjes, dhe tolerancës së lartë strukturore, ajo luan një rol të rëndësishëm në materialet katalitike, materialet magnetike, qelqin optik, lazerin, elektronikën, luminescencën, superconduktivitetin dhe zbulimin e rrezatimit me energji të lartë. Krahasuar me format tradicionale të materialit,oksid lutiumMaterialet e fibrave shfaqin avantazhe të tilla si fleksibiliteti ultra i fortë, pragu më i lartë i dëmtimit me lazer dhe gjerësia e bandës më të gjerë të transmetimit. Ata kanë perspektivë të gjerë të aplikimit në fushat e lazerëve me energji të lartë dhe materialeve strukturore me temperaturë të lartë. Sidoqoftë, diametri i gjatëoksid lutiumFijet e marra me metoda tradicionale shpesh janë më të mëdha (> 75 μm) fleksibiliteti është relativisht i dobët, dhe nuk ka pasur raporte për performancë të lartëoksid lutiumfibra të vazhdueshme. Për këtë arsye, Profesor Zhu Luyi dhe të tjerët nga Universiteti Shandong përdorënluetëtqë përmbajnë polimere organike (Palu) si pararendës, të kombinuara me rrotullime të thata dhe procese të mëvonshme të trajtimit të nxehtësisë, për të shkelur në ngushticën e përgatitjes së me forcë të lartë dhe me diametër të imët të oksidit fleksibël të lutetium, dhe për të arritur përgatitje të kontrollueshme të performancës së lartë të performancës së lartëoksid lutiumfibra të vazhdueshme.

Figura 1 Procesi i rrotullimit të thatë të vazhdueshëmoksid lutiumfibra

Kjo punë përqendrohet në dëmtimin strukturor të fibrave pararendëse gjatë procesit të qeramikës. Duke filluar nga rregullimi i formës së dekompozimit të pararendësit, propozohet një metodë inovative e presionit të avullit të ujit të asistuar nga presioni. Duke rregulluar temperaturën e parafabrikimit për të hequr ligandët organikë në formën e molekulave, dëmtimi i strukturës së fibrave gjatë procesit qeramik shmanget shumë, duke siguruar kështu vazhdimësinë eoksid lutiumfibra. Duke shfaqur veti të shkëlqyera mekanike. Hulumtimet kanë zbuluar se në temperaturat më të ulëta të para-trajtimit, pararendësit kanë më shumë të ngjarë të pësojnë reaksione të hidrolizës, duke shkaktuar rrudha sipërfaqësore në fibra, duke çuar në më shumë çarje në sipërfaqen e fibrave qeramike dhe pulverizimin e drejtpërdrejtë në nivelin makro; Një temperaturë më e lartë e para-trajtimit do të bëjë që pararendësi të kristalizohet direkt nëoksid lutium, duke shkaktuar një strukturë të pabarabartë të fibrave, duke rezultuar në brishtësi më të madhe të fibrave dhe gjatësi më të shkurtër; Pas para-trajtimit në 145 ℃, struktura e fibrave është e dendur dhe sipërfaqja është relativisht e lëmuar. Pas trajtimit të nxehtësisë me temperaturë të lartë, një makroskopik pothuajse transparent i vazhdueshëmoksid lutiumFibra me një diametër prej rreth 40 u mor me sukses μ M.

Figura 2 Fotografitë optike dhe imazhet SEM të fibrave pararendëse të paracaktuara. Temperatura e parafabrikimit: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃

Figura 3 Foto optike e vazhdueshmeoksid lutiumFijet pas trajtimit qeramik. Temperatura e parafabrikimit: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃

Figura 4: (a) Spektri XRD, (b) Fotografitë e mikroskopit optik, (c) qëndrueshmëria termike dhe mikrostruktura e vazhdueshmeoksid lutiumFijet pas trajtimit të temperaturës së lartë. Temperatura e trajtimit të nxehtësisë: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃

Për më tepër, kjo punë raporton për herë të parë forcën elastike, modulin elastik, fleksibilitetin dhe rezistencën e temperaturës së vazhdueshmeoksid lutiumfibra. Forca e tërheqjes së filamentit të vetëm është 345.33-373.23 MPA, moduli elastik është 27.71-31.55 GPA, dhe rrezja përfundimtare e lakimit është 3.5-4.5 mm. Edhe pas trajtimit të nxehtësisë në 1300 ℃, nuk ka pasur ulje të konsiderueshme në vetitë mekanike të fibrave, gjë që dëshmon plotësisht se rezistenca e temperaturës së vazhdueshmeoksid lutiumFijet e përgatitura në këtë punë nuk janë më pak se 1300.

Figura 5 Karakteristikat mekanike të vazhdueshmeoksid lutiumfibra. (a) Kurba e stresit të stresit, (b) Forca e tensionit, (c) modul elastik, (df) rreze përfundimtare e lakimit. Temperatura e trajtimit të nxehtësisë: (D) 1100 ℃, (E) 1200 ℃, (f) 1300 ℃

Kjo punë jo vetëm që promovon aplikimin dhe zhvillimin eoksid lutiumNë materialet strukturore me temperaturë të lartë, lazer me energji të lartë dhe fusha të tjera, por gjithashtu ofron ide të reja për përgatitjen e fibrave të vazhdueshme të oksidit me performancë të lartë

 


Koha e Postimit: Nëntor-09-2023