Quruq yigirish asosida moslashuvchan yuqori quvvatli lyutetiy oksidli uzluksiz tolalarni tayyorlash

Lutetiy oksidiyuqori haroratga chidamliligi, korroziyaga chidamliligi va past fonon energiyasi tufayli istiqbolli refrakter materialdir. Bundan tashqari, bir hil tabiati, erish nuqtasi ostidagi fazali o'tishning yo'qligi va yuqori strukturaviy bardoshliligi tufayli katalitik materiallar, magnit materiallar, optik shisha, lazer, elektronika, luminesans, o'ta o'tkazuvchanlik va yuqori energiyali nurlanishda muhim rol o'ynaydi. aniqlash. An'anaviy moddiy shakllar bilan solishtirganda,lutetiy oksiditolali materiallar ultra kuchli moslashuvchanlik, yuqori lazer shikastlanish chegarasi va kengroq uzatish o'tkazish qobiliyati kabi afzalliklarni namoyish etadi. Ular yuqori energiyali lazerlar va yuqori haroratli strukturaviy materiallar sohalarida keng qo'llash istiqbollariga ega. Biroq, diametri uzunlutetiy oksidian'anaviy usullar bilan olingan tolalar ko'pincha kattaroqdir (>75 m m) moslashuvchanligi nisbatan past va yuqori samaradorlik haqida xabarlar yo'q.lutetiy oksidiuzluksiz tolalar. Shu sababli, Shandong universiteti professori Zhu Luyi va boshqalar foydalanganlutetiyQuruq yigiruv va keyingi issiqlik bilan ishlov berish jarayonlari bilan birlashgan holda, yuqori quvvatli va nozik diametrli moslashuvchan lutetium oksidi uzluksiz tolalarni tayyorlash qiyin bo'g'inidan o'tish va yuqori samarali boshqariladigan tayyorlashga erishish uchun kashshof sifatida organik polimerlarni (PALu) o'z ichiga olgan.lutetiy oksidiuzluksiz tolalar.

1-rasm Uzluksiz quruq yigirish jarayonilutetiy oksiditolalar

Ushbu ish keramika jarayonida oldingi tolalarning strukturaviy shikastlanishiga qaratilgan. Prekursorlarning parchalanish shaklini tartibga solishdan boshlab, bosimli suv bug'ini oldindan tozalashning innovatsion usuli taklif etiladi. Molekulalar shaklida organik ligandlarni olib tashlash uchun dastlabki ishlov berish haroratini sozlash orqali keramika jarayonida tolalar tuzilishiga zarar etkazilishining oldini oladi va shu bilan uzluksizligini ta'minlaydi.lutetiy oksiditolalar. Zo'r mexanik xususiyatlarni namoyish etadi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, pastroq ishlov berishdan oldingi haroratlarda prekursorlar gidroliz reaktsiyalariga ko'proq duchor bo'lib, tolalar ustidagi sirt ajinlarini keltirib chiqaradi, bu esa keramik tolalar yuzasida ko'proq yoriqlarga olib keladi va makro darajada to'g'ridan-to'g'ri pulverizatsiyaga olib keladi; Yuqori ishlov berish harorati prekursorning to'g'ridan-to'g'ri kristallanishiga olib keladilutetiy oksidi, notekis tolalar tuzilishini keltirib chiqaradi, natijada tolaning mo'rtligi va uzunligi qisqaradi; 145 ℃ da oldindan ishlov berishdan so'ng, tolalar tuzilishi zich va sirt nisbatan silliq bo'ladi. Yuqori haroratli issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng, makroskopik deyarli shaffof doimiylutetiy oksididiametri taxminan 40 bo'lgan tola muvaffaqiyatli m M olindi.

2-rasm Oldindan ishlangan prekursor tolalarining optik fotosuratlari va SEM tasvirlari. Oldindan ishlov berish harorati: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃

3-rasm Uzluksiz optik fotosuratlutetiy oksidikeramik ishlov berishdan keyin tolalar. Oldindan ishlov berish harorati: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃

4-rasm: (a) XRD spektri, (b) optik mikroskop fotosuratlari, (c) uzluksiz issiqlik barqarorligi va mikro tuzilishilutetiy oksidiyuqori haroratli ishlov berishdan keyin tolalar. Issiqlik bilan ishlov berish harorati: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃

Bunga qo'shimcha ravishda, bu ish birinchi marta uzluksiz kuchlanishning kuchlanish kuchi, elastik moduli, moslashuvchanligi va harorat qarshiligi haqida xabar beradi.lutetiy oksiditolalar. Yagona filamentning kuchlanish kuchi 345,33-373,23 MPa, elastik moduli 27,71-31,55 GPa va yakuniy egrilik radiusi 3,5-4,5 mm. 1300 ℃ haroratda issiqlik bilan ishlov berishdan keyin ham tolalarning mexanik xususiyatlarida sezilarli pasayish kuzatilmadi, bu doimiy ravishda haroratga chidamliligini to'liq isbotlaydi.lutetiy oksidiUshbu ishda tayyorlangan tolalar 1300 ℃ dan kam emas.

5-rasm Uzluksiz mexanik xossalarilutetiy oksiditolalar. (a) kuchlanish-deformatsiya egri chizig'i, (b) tortishish kuchi, (c) elastik modul, (df) yakuniy egrilik radiusi. Issiqlik bilan ishlov berish harorati: (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃

Bu ish nafaqat qo'llanilishi va rivojlanishiga yordam beradilutetiy oksidiyuqori haroratli strukturaviy materiallarda, yuqori energiyali lazerlarda va boshqa sohalarda, shuningdek, yuqori samarali oksidli uzluksiz tolalarni tayyorlash uchun yangi g'oyalarni taqdim etadi.

 


Yuborilgan vaqt: 09-noyabr 2023-yil