Matumizi ya vitu adimu vya ardhini katika kauri za hali ya juu

 Vitu vya kawaida vya duniani neno la jumla kwa vitu 17 vya chuma, pamoja na vitu 15 vya lanthanide naScandiumnayttrium. Tangu mwisho wa karne ya 18, zimekuwa zikitumika sana katika madini, kauri, glasi, petrochemicals, uchapishaji na utengenezaji wa nguo, kilimo na misitu na viwanda vingine. Matumizi ya vitu adimu vya dunia katika tasnia ya kauri ya nchi yangu ilianza miaka ya 1930. Mnamo miaka ya 1970, jumla yadunia adimuKutumika katika vifaa vya kauri kufikiwa 70T/mwaka, uhasibu kwa karibu 2% hadi 3% ya jumla ya uzalishaji wa ndani. Kwa sasa, ardhi adimu hutumiwa hasa katika kauri za kimuundo, kauri za kazi, glasi za kauri na uwanja mwingine. Pamoja na maendeleo endelevu na utumiaji wa vifaa vipya vya nadra vya ardhi, Dunia adimu hutumiwa kama viongezeo, vidhibiti na misaada ya kutuliza katika vifaa anuwai vya kauri, ambayo inaboresha sana utendaji wao, inapunguza gharama za uzalishaji, na hufanya matumizi yao ya viwanda iwezekane.

Matumizi ya vitu adimu vya dunia katika kauri za kimuundo

■ Maombi katikaAL2O3Kauri za kauri za kauri ni kauri zinazotumiwa sana kwa sababu ya nguvu zao za juu, upinzani wa joto la juu, insulation nzuri, upinzani wa kuvaa, upinzani wa kutu, na mali nzuri ya umeme. Kuongeza oksidi adimu za ardhini kama vileY2O3, LA2O3, SM2O3, nk inaweza kuboresha mali ya kunyonyesha ya vifaa vya mchanganyiko wa Al2O3, kupunguza kiwango cha kuyeyuka cha vifaa vya kauri; Punguza laini ya nyenzo na kuongeza wiani; kuzuia uhamiaji wa ions zingine, kupunguza kiwango cha uhamiaji cha mipaka ya nafaka, kuzuia ukuaji wa nafaka, na kuwezesha malezi ya miundo mnene; Boresha nguvu ya awamu ya glasi, na hivyo kufikia madhumuni ya kuboresha mali ya mitambo ya kauri za Al2O3.

■ Maombi katikaSI3N4Kauri za kauri3n4 zina mali bora ya mitambo, mali ya mafuta na utulivu wa kemikali, na ndio vifaa vya kuahidi zaidi kwa kauri za muundo wa joto. Kwa kuwa SI3N4 ni kiwanja chenye nguvu cha dhamana, SI3N4 safi haiwezi kuzingatiwa na dhamira ya kawaida ya awamu. Kwa hivyo, kwa kuongezea athari ya athari ya nitridi ya moja kwa moja ya poda ya Si, kiwango fulani cha misaada ya kuteka lazima iongezwe ili kutengeneza nyenzo zenye mnene. Kwa sasa, misaada bora zaidi ya kuandaa kauri za SI3N4 ni oksidi adimu za ardhini kama vileY2O3, ND2O3, naLA2O3. Kwa upande mmoja, oksidi hizi za nadra za ardhi huguswa na Trace SiO2 juu ya uso wa poda ya Si3N4 kwa joto la juu ili kutoa awamu za glasi zenye joto za juu, ambazo zinakuza kwa ufanisi kutenda kauri za Si3N4; Kwa upande mwingine, huunda mipaka ya nafaka ya glasi ya Y-La-Si-on iliyo na nguvu ya juu na mnato, ina nguvu ya juu ya joto ya juu na upinzani mzuri wa oxidation, na ni rahisi kutoa misombo ya fuwele iliyo na Y na LA na viwango vya juu vya kuyeyuka chini ya hali ya joto ya juu, ambayo inaboresha ugumu wa hali ya juu wa hali ya juu.

■ Maombi katikaZro2Kauri za kauri Zro2 zina wiani mkubwa, kiwango cha juu cha kuyeyuka na ugumu, haswa nguvu ya juu ya kuinama na ugumu wa kupunguka, ambayo ni ya juu zaidi kati ya kauri zote. Kwa kuwa mabadiliko ya fuwele ya ZRO2 yanaambatana na mabadiliko dhahiri ya kiasi, wigo wa matumizi ya moja kwa moja ni mdogo. Pamoja na kuongezeka kwa kazi ya utafiti, hugunduliwa kuwa nyongeza ya oksidi za ardhini zina athari bora ya kuzuia na kuleta utulivu juu ya mabadiliko ya awamu ya ZRO2. Oksidi za kawaida za ardhini zinazotumiwa ni hasaY2O3.ND2O3, na CE2O3. Radis yao ya ionic ni karibu na ile ya ZR4+, na wanaweza kuunda suluhisho ngumu za monoclinic, tetragonal na ujazo na Zro2. Aina hii ya vifaa vya kauri vya ZRO2 ina viashiria nzuri vya utendaji wa kiufundi. Kwa mfano,Mkurugenzi Mtendaji2Inaweza kuunda eneo la suluhisho la tetragonal zirconia katika anuwai na ZRO2, ambayo ni nyenzo nzuri ya elektroni. Y2O3-imetulia ZRO2 (YSZ) ni nyenzo bora ya conductor ya oksijeni, ambayo imekuwa ikitumika sana katika seli ngumu za mafuta ya oksidi (SOFC), sensorer za oksijeni, na methane sehemu ya membrane ya membrane.

■ Maombi katikaSickauriSilicon CarbideKauri ni sugu kwa joto la juu, mshtuko wa mafuta, kutu, kuvaa, ubora mzuri wa mafuta na uzito mwepesi, na hutumiwa kawaida kauri za muundo wa joto. Sifa zenye nguvu za dhamana yaSicAmua kuwa ni ngumu kufikia densization ya dharau chini ya hali ya kawaida. Kawaida inahitajika kuongeza misaada ya kukera au kutumia kushinikiza moto na michakato ya moto ya kushinikiza. Mchakato wa uzalishaji ni ngumu na gharama ni kubwa. Msaada mzuri zaidi wa kutengenezea sic ya SIC ni AL2O3-Y2O3; Vifaa vya kauri vya SIC-YAG na Y3AL5O12 (yag kwa kifupi) kwani misaada kuu ya kukera inaweza kufikia densization kwa joto la chini, kwa hivyo inachukuliwa kuwa moja ya mifumo ya kauri ya carbide inayoahidi.

■ Maombi katikaAlnkauriAlnni kiwanja cha dhamana inayojumuisha na kiwango cha juu cha kuyeyuka, kiwango cha juu cha mafuta, dielectric ya chini mara kwa mara, na kupinga kutu kwa metali na aloi kama vile chuma na alumini. Inayo upinzani bora wa joto la juu katika anga maalum na ni sehemu bora ya mzunguko wa kawaida wa mzunguko na vifaa vya ufungaji. Kwa kuwa ALN ni dhamana ya ushirikiano, dhambi ni ngumu sana, na misaada moja ya kuteka inaweza kupunguza joto la chini kwa kiwango kidogo, kwa hivyo misaada ya mchanganyiko (oksidi za chuma za ardhini na oksidi za chuma za alkali) kawaida hutumiwa kama misaada ya kutengenezea kuunda sehemu ya kioevu kukuza. Kwa kuongezea, misaada ya kufanya dhambi pia inaweza kuguswa na uchafu wa oksijeni katikaAln, Punguza nafasi za aluminium zinazosababishwa na sehemu ya oksijeni kuyeyuka ndani ya kimiani ya ALN, na kuboresha ubora wa mafuta yaAln.

■ Maombi katika kauri za Sialon za kauri za Sialon ni aina ya kauri za si-al-alsse polycrystalline nitride kauri zilizotengenezwa kwa msingi waSI3N4kauri. Zinaundwa na uingizwaji wa sehemu ya atomi za Si na atomi n katikaSI3N4na atomi za Al na atomi za O katika AL2O3. Nguvu zao, ugumu, na upinzani wa oksidi ni bora kuliko kauri za SI3N4, na zinafaa sana kwa vifaa vya injini za kauri na bidhaa zingine za kauri zinazoweza kuvaa. Vifaa vya Sialon sio rahisi sinter. Utangulizi wa oksidi za nadra za ardhini ni mzuri kwa malezi ya sehemu ya kioevu kwa joto la chini, ambayo inakuza kwa ufanisi. Wakati huo huo, saruji za nadra za Dunia zinaweza kuingia kwenye kimiani ya awamu ya α-SI3N4, kupunguza yaliyomo katika sehemu ya glasi na kuunda sehemu ya mipaka ya nafaka, kuboresha joto la chumba na utendaji wa joto wa juu wa nyenzo. Uchunguzi umeonyesha kuwa kuongeza 1%Y2O3Inaweza kuunda awamu ya glasi ya joto la juu wakati wa kutuliza kauri za Sialon kwa joto la juu, ambalo sio kukuza tu kuteka, lakini pia inaboresha ugumu wake wa kupunguka. Kwa kuongezea, kuongeza kiwango kidogo cha Y2O3 pia inaboresha sana upinzani wake wa oxidation.

Matumizi ya vitu adimu vya dunia katika kauri za kazi

Dunia adimuzinahusiana sana na kauri za kazi. Kuongeza fulanivitu vya kawaida vya duniaKwa malighafi ya kauri nyingi zinazofanya kazi haziwezi kuboresha tu dharau, wiani, nguvu, nk ya kauri, lakini muhimu zaidi, inaweza kuboresha athari zao za kipekee za kazi.

1Jukumu katika Superconducting kauri tangu 1987, wakati wanasayansi wa nyenzo kutoka China, Japan, Merika na nchi zingine waligundua kuwa kauri za oksidiYttrium barium shaba oksidi. Uchunguzi wa Kijapani umeonyesha kuwa baada ya kuchukua nafasi ya YBCO naNuru adimu dunia(Ln) kama vileNd, Sm, Eu, naGd, nguvu muhimu ya uwanja wa nguvu ya vifaa vya kauri vya kauri vinaboreshwa sana, na nguvu ya kunyoa ya flux pia inaimarishwa sana, ambayo ni ya thamani kubwa katika umeme, uhifadhi wa nishati na usafirishaji. Chuo Kikuu cha Peking kilitumikaZro2Kama substrate na kuiwasha hadi 200 ° C, na kuyeyuka y (au nyinginedunia adimu), Oksidi za BA na Cu kwenye sehemu ndogo katika tabaka kwa matibabu ya utengamano, na joto liliwatibu katika kiwango cha joto cha 800-900 ° C. Keramiks inayosababisha ilionyesha mgawo mzuri wa joto la metali juu ya 100k. Chuo Kikuu cha Kagoshima huko Japan kiliongezeaDunia isiyo ya kawaidaLA kwa SR na NB oksidi kutengeneza filamu ya kauri, ambayo ilionyesha superconductivity saa 255k.

2 Maombi katika kauri za piezoelectric lead titanate (Pbtic3) ni kauri ya kawaida ya piezoelectric na athari ya kuunganisha nishati ya mitambo. Inayo joto la juu la Curie (490 ° C) na dielectric ya chini, na inafaa kwa matumizi chini ya joto la juu na hali ya juu ya masafa. Walakini, wakati wa utayarishaji wake na mchakato wa baridi, nyufa ndogo hukabiliwa na kutokea kwa sababu ya mpito wa awamu ya ujazo. Ili kutatua shida hii, ardhi adimu hutumiwa kurekebisha. Baada ya kufanya dhambi kwa 1150 ° C, kauri za PBTIO3 zilizo na wiani wa 99% zinaweza kupatikana. Muundo wa kipaza sauti unaboreshwa sana na inaweza kutumika kutengeneza safu za transducer zinazofanya kazi chini ya hali ya juu ya 75MHz. Katika lead zirconate titanate (PZT) kauri za piezoelectric na coefficients ya juu ya piezoelectric, kwa kuongeza oksidi adimu za dunia kama vileLA2O3, SM2O3, naND2O3, mali ya dharau ya kauri ya PZT inaweza kuboreshwa sana na mali thabiti ya umeme na piezoelectric inaweza kupatikana. Kwa kuongezea, utendaji wa kauri za PZT zinaweza kuboreshwa kwa kuongeza kiwango kidogo cha oksidi adimu ya ardhiMkurugenzi Mtendaji2. Baada ya kuongeza Mkurugenzi Mtendaji2, urekebishaji wa kiasi cha kauri za PZT huongezeka, ambayo inafaa kwa utambuzi wa polarization chini ya joto la juu na uwanja mkubwa wa umeme katika mchakato, na upinzani wake kwa kuzeeka kwa wakati na kuzeeka kwa joto pia huboreshwa. Kauri za PZT zilizobadilishwa nadunia adimuzimetumika sana katika jenereta zenye voltage kubwa, jenereta za ultrasonic, transducers za chini ya maji na vifaa vingine.

3Maombi katika kauri za kauri za yttrium-zirconia (YSZ) naRare Oksidi ya Dunia Y2O3Kama nyongeza zina utulivu mzuri wa mafuta na kemikali kwa joto la juu, ni conductors nzuri za oksijeni, na zina nafasi maarufu katika kauri za ion. Sensorer za kauri za YSZ zimetumika kwa mafanikio kupima shinikizo la sehemu ya oksijeni katika kutolea nje kwa gari, kudhibiti vyema uwiano wa hewa/mafuta, na kuwa na athari kubwa za kuokoa nishati. Zimekuwa zikitumika sana katika boilers za viwandani, vifaa vya kuyeyusha, vifaa vya ndani na vifaa vingine vya msingi wa mwako. Walakini, kauri za YSZ zinaonyesha tu hali ya juu ya ioniki wakati hali ya joto ni kubwa kuliko 900 ° C, kwa hivyo matumizi yao bado yanakabiliwa na vizuizi fulani. Utafiti uliopo umegundua kuwa kuongeza kiwango kinachofaa cha Y2O3 auGD2O3 to BI2O3Kauri zilizo na ubora wa juu wa ioniki zinaweza kuleta utulivu wa sehemu ya ujazo ya BI2O3 kwa joto la kawaida. Wakati huo huo, mifumo ya kueneza ya X-ray pia imeonyesha kuwa (BI2O3) 0.75 · (Y2O3) 0.25 na (bi2O3) 0.65 · (GD2O3) 0.35 zote ni miundo thabiti ya ujazo iliyo na usawa wa oksijeni. Baada ya mipako upande wa kauri hii na filamu ya kinga ya (ZRO2) 0.92 (Y2O3) 0.08, seli za mafuta na sensorer za oksijeni zilizo na kiwango cha juu cha ioniki na utulivu mzuri ambao unaweza kufanya kazi chini ya hali ya joto ya kati (500 ~ 800 ℃) inaweza kuwa tayari na kukusanywa, ambayo inafaa kutatua ugumu ulioletwa na teknolojia ya hali ya juu.

4 Matumizi katika kauri za dielectric kauri dielectric hutumiwa sana kutengeneza capacitors za kauri na vifaa vya dielectric ya microwave. Katika kauri za dielectric kama vileTiO2, Mgtio3,BATIO3na kauri zao za dielectric, na kuongezadunia adimukama vile LA, ND, na DY zinaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa mali zao za dielectric. Kwa mfano, katika kauri za BATIO3 zilizo na dielectric ya juu mara kwa mara, na kuongeza LA na nd misombo ya ardhi ya nadra na thamani ya mara kwa mara ya ε = 30 ~ 60 inaweza kuweka dielectric thabiti mara kwa mara juu ya kiwango cha joto pana, na maisha ya huduma ya kifaa hicho yameboreshwa sana. Katika kauri za dielectric kwa capacitors za fidia ya mafuta, ardhi adimu pia zinaweza kuongezwa ipasavyo kama inahitajika kuboresha au kurekebisha dielectric mara kwa mara, mgawo wa joto, na sababu ya ubora wa kauri, na hivyo kupanua wigo wake wa matumizi. Kauri ya capacitor ya capacitor magnesium titanate imebadilishwa na LA2O3, na kauri zilizopatikana za MGO · TiO2-LA2O3-TiO2 na kauri za Catio3-mgtio3-La2tio5 sio tu kudumisha sifa za asili za upotezaji wa chini wa joto na usawa wa joto, lakini pia kwa kiasi kikubwa kudumisha tabia zao za asilimara kwa mara.

5 Maombi katika kauri nyeti nyeti za kauri ni aina muhimu ya kauri za kazi. Ni sifa ya kuwa nyeti kwa hali fulani za nje kama vile voltage, muundo wa gesi, joto, unyevu, nk Kwa hivyo, wanaweza kuangalia mizunguko, michakato ya kufanya kazi au mazingira kupitia athari au mabadiliko ya vigezo vya utendaji vya umeme vinavyohusiana. Zinatumika sana kama vitu vya kuhisi katika mizunguko ya kudhibiti, kwa hivyo pia huitwa kauri za sensor. Kuna uhusiano wa karibu kati ya Dunia adimu na utendaji wa aina hii ya kauri.
(1) kauri za umeme-macho: kwa kuongeza oksidi adimu ya ardhiLA2O3Kwa PZT, uwazi wa leanthanum zirconate titanate (PLZT) kauri za macho zinaweza kupatikana. PZT ya asili ya matrix kwa ujumla ni opaque kwa sababu ya uwepo wa pores, awamu za mipaka ya nafaka na anisotropy, wakati kuongezwa kwa LA2O3 hufanya sare yake ya muundo, kwa kiasi kikubwa huondoa pores, hupunguza anisotropy yake, na kwa kiasi kikubwa hupunguza mwangaza uliosababishwa na vifungo vingi vya kupunguka. Kwa hivyo, PLZT ina utendaji mzuri wa maambukizi. PLZT inatumika sana katika vijiko vya mionzi ya mlipuko wa nyuklia, madirisha ya mabomu mazito, modulators za mawasiliano ya macho, vifaa vya kurekodi vya holographic, nk.
. Baada ya kauri za ZnO varistor zilifungwa na oksidi adimu ya ardhiLA2O3, Thamani yao ya VLMA ya VARISTOR iliongezeka sana; Wakati kiwango cha doping kiliongezeka kutoka 0.1% hadi 10%, mgawo usio na usawa wa kauri ulipungua kutoka 20 hadi 1, na kimsingi haukuwa na mali ya varistor. Kwa hivyo, kwa kauri za ZnO, doping ya chini ya kiwango cha chini cha ardhi inaweza kuongeza thamani yake ya voltage ya varistor, lakini ina athari kidogo juu ya mgawo usio wa moja kwa moja; na doping ya kiwango cha juu haionyeshi sifa za varistor.
.SNO2naFe2O3, na wametengeneza vifaa vya abo3 na a2bo4 adimu ya oksidi ya oksidi. Matokeo ya utafiti yanaonyesha kuwa kuongeza oksidi za nadra za ardhi kwa ZnO kunaweza kuboresha unyeti wake kwa propylene; KuongezaMkurugenzi Mtendaji2Ili SNO2 inaweza kutoa kitu kisicho na maana ambacho ni nyeti kwa ethanol.
. When trace rare earth elements such as La, Ce, Sm, Dy, Y, etc. are added to BaTiO3 (the molar atomic fraction is controlled to be 0.2% to 0.3%), part of Ba2+ is replaced by RE3+ with a radius similar to Ba2+, generating excess positive charges and forming weakly bound electrons through the action of Ti4+, so that the resistivity of the ceramic is significantly reduced; Walakini, ikiwa kiwango cha doping kinazidi thamani fulani, kwa sababu ya malezi ya nafasi za BA2+ na kutoweka kwa wabebaji wenye nguvu, utaftaji wa kauri huongezeka sana na hata inakuwa insulator.
. PD0.91LA0.09 (ZR0.65Ti0.35) 0.98O3-KH2PO3, nk Ili kuboresha zaidi usikivu wa kauri za unyevu, kwa hali ya ukweli na utulivu, na kuongeza vitendo vyao, ni muhimu pia kuimarisha utafiti juu ya ushawishi waDunia isiyo ya kawaidaKuongeza juu ya mali husika ya kauri.

Sisi ni maalum katika usafirishaji wa bidhaa za kawaida za ardhini, kununua bidhaa adimu za dunia, karibuWasiliana nasi

Sales@shxlchem.com; Delia@shxlchem.com 

Whatsapp & tel: 008613524231522; 0086 13661632459