Sanyawa bumi jarang penting: Naon kagunaan bubuk yttrium oksida?
Rare earth mangrupikeun sumber strategis anu penting pisan, sareng éta ngagaduhan peran anu teu tiasa diganti dina produksi industri. Kaca mobil, résonansi magnét nuklir, serat optik, tampilan kristal cair, jeung sajabana teu bisa dipisahkeun tina tambahan taneuh jarang. Di antarana, yttrium (Y) mangrupa salah sahiji unsur logam tanah jarang sarta mangrupa jenis logam abu. Sanajan kitu, alatan kandungan luhur na dina kulit bumi, hargana relatif mirah tur loba dipaké.Dina produksi sosial ayeuna, utamana dipaké dina kaayaan alloy yttrium jeung yttrium oksida.
Yttrium Metal
Di antarana, yttrium oksida (Y2O3) mangrupa sanyawa yttrium pangpentingna. Éta teu leyur dina cai jeung alkali, leyur dina asam, sarta boga penampilan bubuk kristalin bodas (struktur kristal milik sistem kubik). Cai mibanda stabilitas kimiawi pohara alus sarta dina kaayaan vakum. volatility low, résistansi panas tinggi, résistansi korosi, diéléktrik tinggi, transparansi (infra red) jeung kaunggulan sejenna, ku kituna geus dilarapkeun dina loba widang. Naon anu husus? Hayu urang tingali.
Struktur kristal yttrium oksida
01 Sintésis bubuk zirconia stabilized yttrium. Parobahan fase handap bakal lumangsung salila cooling ZrO2 murni tina suhu luhur ka suhu kamar: fase kubik (c) → fase tetragonal (t) → fase monoclinic (m), dimana t bakal lumangsung dina 1150 ° C → robah fase m, dibarengan ku ékspansi volume ngeunaan 5%. Sanajan kitu, lamun t→m titik transisi fase ZrO2 ieu stabilized kana suhu kamar, transisi fase t→m ieu ngainduksi ku stress salila loading.Due efek volume dihasilkeun ku robah fase, jumlah badag énergi narekahan kaserep. , Ku kituna bahan némbongkeun hiji énergi narekahan abnormally tinggi, ku kituna bahan némbongkeun hiji kateguhan narekahan abnormally tinggi, hasilna kateguhan transformasi fase, sarta kateguhan tinggi na lalawanan maké tinggi. kelamin.
Pikeun ngahontal parobahan fase toughening keramik zirconia, hiji penstabil tangtu kudu ditambahkeun jeung dina kaayaan firing nu tangtu, nu-suhu luhur stabil fase-tétragonal meta-stabilisasi ka suhu kamar, meunangkeun fase tétragonal nu bisa fase-transformasi dina suhu kamar. . Éta mangrupikeun pangaruh stabilisasi penstabil dina zirconia. Y2O3 teh penstabil zirconium oksida paling researched jadi far.The sintered bahan Y-TZP boga sipat mékanis unggulan dina suhu kamar, kakuatan tinggi, kateguhan narekahan alus, sarta ukuran sisikian bahan dina koléktif na leutik tur seragam, ku kituna boga narik perhatian leuwih. 02 Sintering aids The sintering loba keramik husus merlukeun partisipasi aids sintering. Peran AIDS sintering umumna bisa dibagi kana bagian handap: ngabentuk solusi padet jeung sinter nu; Nyegah transformasi formulir kristal; ngahambat tumuwuhna sisikian kristal; ngahasilkeun fase cair. Contona, dina sintering alumina, magnésium oksida MgO mindeng ditambahkeun salaku penstabil mikrostruktur salila prosés sintering. Bisa nyaring séréal, greatly ngurangan bédana énergi wates sisikian, ngaleuleuskeun anisotropi tumuwuhna sisikian, sarta ngahambat tumuwuhna sisikian Discontinuous. Kusabab MgO téh kacida volatile dina suhu luhur, dina raraga ngahontal hasil alus, Yttrium oksida mindeng dicampurkeun jeung MgO. Y2O3 tiasa nyaring séréal kristal sareng ngamajukeun densifikasi sintering. 03YAG bubuk sintétik yttrium aluminium Garnet (Y3Al5O12) mangrupakeun sanyawa jieunan manusa, euweuh mineral alam, teu warnaan, karasa Mohs bisa ngahontal 8,5, titik lebur 1950 ℃, teu leyur dina asam sulfat, asam hidroklorat, asam nitrat, asam hidrofluorat, jsb. suhu luhur metoda fase padet nyaéta métode tradisional pikeun Nyiapkeun YAG powder.According kana babandingan diala dina diagram fase binér yttrium oksida jeung aluminium oksida, dua powders dicampurkeun jeung dipecat dina suhu luhur, jeung bubuk YAG kabentuk ngaliwatan padet. -réaksi fase antara oksida. Dina kaayaan suhu anu luhur, dina réaksi alumina sareng yttrium oksida, mesophases YAM sareng YAP bakal kabentuk heula, sareng tungtungna YAG bakal kabentuk.
Métode fase solid-suhu luhur pikeun nyiapkeun bubuk YAG ngagaduhan seueur aplikasi. Contona, ukuran beungkeut Al-O na leutik sarta énergi beungkeut luhur. Dina dampak éléktron, kinerja optik tetep stabil, sarta bubuka unsur bumi jarang nyata bisa ngaronjatkeun kinerja luminescence of phosphor.And YAG bisa jadi phosphor ku doping kalawan ion bumi jarang trivalent kayaning Ce3 + na Eu3 +. Salaku tambahan, kristal YAG ngagaduhan transparansi anu saé, sipat fisik sareng kimia anu stabil, kakuatan mékanis anu luhur, sareng résistansi ngabdi termal anu saé. Ieu mangrupakeun bahan kristal laser kalawan rupa-rupa aplikasi tur kinerja idéal.
YAG kristal 04 transparan keramik yttrium oksida geus salawasna geus fokus panalungtikan dina widang keramik transparan. Éta milik sistem kristal kubik sareng gaduh sipat optik isotropik unggal sumbu. Dibandingkeun jeung anisotropi of alumina transparan, gambar ieu kirang menyimpang, jadi Laun, eta geus hargana tur dimekarkeun ku lenses high-end atawa jandéla optik militér. Ciri utama sipat fisik jeung kimia na nyaéta: ①Titik lebur High, The kimia jeung stabilitas photochemical alus, sarta rentang transparansi optik lega (0.23 ~ 8.0μm); ②At 1050nm, indéks réfraktif na saluhur 1.89, nu ngajadikeun eta boga transmittance téoritis leuwih ti 80%; ③Y2O3 boga cukup pikeun nampung paling The celah pita ti pita konduksi nu leuwih gede ka pita valénsi tingkat émisi ion bumi jarang trivalent bisa éféktif tailored ku doping ion bumi jarang. ; ④Énergi fonon handap, sarta frékuénsi cut-off fonon maksimum nyaeta ngeunaan 550cm-1. Énergi phonon low bisa ngurangan kamungkinan transisi non-radiative, ngaronjatkeun probabiliti transisi radiasi, sarta ngaronjatkeun efisiensi kuantum luminescence; ⑤Konduktivitas termal anu luhur, sakitar 13.6W/(m·K), konduktivitas termal anu luhur pisan
penting pikeun eta salaku bahan sedeng laser padet.
Keramik transparan Yttrium oksida dikembangkeun ku Perusahaan Kimia Kamishima Jepang
Titik lebur Y2O3 nyaéta ngeunaan 2690 ℃, sarta suhu sintering dina suhu kamar nyaéta ngeunaan 1700 ~ 1800 ℃. Pikeun ngadamel keramik anu ngirimkeun cahaya, langkung saé ngagunakeun pencét panas sareng sintering. Kusabab sipat fisik sareng kimia anu saé, keramik transparan Y2O3 seueur dianggo sareng berpotensi dikembangkeun, kalebet: windows infra red misil sareng kubah, lénsa katingali sareng infra red, lampu pelepasan gas tekanan tinggi, scintillator keramik, laser keramik sareng widang sanésna.
waktos pos: Nov-25-2021