Olulised haruldaste muldmetallide ühendid: milliseid kasutatakse yttriumoksiidipulbrit?
Haruldane mure on äärmiselt oluline strateegiline ressurss ja sellel on tööstusliku tootmise asendamatu roll. Autoklaas, tuuma magnetresonants, optiline kiud, vedelkristalliekraanid jne on haruldaste muldmetallide lisamisest lahutamatud. Nende hulgas on yttrium (y) üks haruldaste metallielementide ja omamoodi halli metallist. Kuna Maa koorikus on kõrge sisalduse tõttu, on hind suhteliselt odav ja seda kasutatakse laialdaselt. Praeguses sotsiaalses lavastuses kasutatakse seda peamiselt yttrium sulami ja yttriumoksiidi olekus.
YTTRIUM METAMONG neid, Yttriumoksiid (Y2O3) on kõige olulisem yttrium ühend. See on lahustumatu vees ja leelis, lahustuv happega ja sellel on valge kristalne pulber (kristallstruktuur kuulub kuupsüsteemi). Sellel on väga hea keemiline stabiilsus ja see on vaakumi all. Madal volatiilsus, kõrge soojustakistus, korrosioonikindlus, kõrge dielektriline, läbipaistvus (infrapuna) ja muud eelised, seega on seda rakendatud paljudes valdkondades. Mis on konkreetsed? Vaatame.
Yttriumoksiidi kristallstruktuur
01 yttrium stabiliseeritud tsirkooniuurpulbri süntees. Järgmised faasimuutused toimuvad puhta ZRO2 jahutamisel kõrgelt temperatuurist toatemperatuurini: kuupfaas (C) → tetragonaalne faas (t) → monokliiniline faas (M), kus T toimub temperatuuril 1150 ° C → M faasi muutus, millele on lisatud maht umbes 5%. Kui aga ZRO2 t → M faasi üleminekupunkt stabiliseeritakse toatemperatuurini, indutseeritakse t → M faasi üleminekul koormuse ajal stressist. Faasimuutuse tekkiva mahu efekti jaoks on see, et suur hulk luumurdude energiat neelab, nii et materjal on ebanormaalselt kõrge murdumisvenergia ja kõveraga, nii et see on kõrge faasiga ja see on kõrge faasiga. kulumiskindlus. sugu.
Tsirkooniumoksiidi keraamika faasimuutuse saavutamiseks tuleb lisada teatud stabilisaator ja teatud tulistamistingimustes saab kõrge temperatuuriga stabiilne faas-tetragonaalne meta-stabiliseerimine toatemperatuurini, saada tetragonaalse faasi, mida saab toatemperatuuril faasiks muutuda. See on stabilisaatorite stabiliseeriv toime tsirkooniumoksiidile. Y2O3 on seni enim uuritud tsirkooniumoksiidi stabilisaator. Paagutatud Y-TZP materjalil on suurepärased mehaanilised omadused toatemperatuuril, kõrge tugevusega, hea murdumiskeskusega ning materjali tera suurus kollektiivis on väike ja ühtlane, seega on see rohkem tähelepanu pälvinud. 02 Paavutamine AIDS Paljude spetsiaalsete keraamika paagutamine nõuab paagutamise AIDSi osalemist. Paagutamise AIDSi rolli saab üldiselt jagada järgmisteks osadeks: paagutamisega tahke lahuse moodustamine; takistage kristallvormi transformatsiooni; pärssib kristallvilja kasvu; toota vedelat faasi. Näiteks lisatakse alumiiniumoksiidi paagutamises magneesiumoksiid MgO sageli mikrostruktuuri stabilisaatorina paagutamise ajal. See võib täpsustada terasid, vähendada oluliselt terade piiride energia erinevust, nõrgendada terade kasvu anisotroopiat ja pärssida katkematut tera kasvu. Kuna MGO on kõrgetel temperatuuridel väga lenduv, segatakse yttriumoksiidi heade tulemuste saavutamiseks sageli MGO -ga. Y2O3 suudab täpsustada kristalliterasid ja soodustada paagutamist tihenemist. 03YAG pulbri sünteetiline yttrium alumiiniumist granaat (Y3AL5O12) on inimese loodud ühend, looduslikud mineraalid puuduvad, värvitu, MOHS-i karedus võib jõuda 8,5, sulamispunkt 1950 ℃, lahustumatu sulfurhappe korral, hüdrokloorihapet, nitric happe-yag-i temperatuuril jne. Yttriumoksiidi ja alumiiniumoksiidi binaarsel faasiskeemil saadud kaks pulbrit segatakse ja tulistatakse kõrgel temperatuuril ning YAG-pulber moodustatakse tahke faasi reaktsiooni kaudu oksiidide vahel. Kõrge temperatuuri tingimustes moodustuvad kõigepealt alumiiniumoksiidi ja ytriumoksiidi reaktsioonis mesofaasid jasa ja YAP ning lõpuks moodustatakse YAG.
Kõrgtemperatuuril tahke faasi meetodil YAG-pulbri valmistamiseks on palju rakendusi. Näiteks on selle Al-O sideme suurus väike ja sideme energia kõrge. Elektronide mõjul hoitakse optilist jõudlust stabiilsena ja haruldaste muldmetallide kasutuselevõtt võib märkimisväärselt parandada fosfori luminestsentsi jõudlust. Ja YAG võib saada fosfor, dopinguga kolmevalentsete haruldaste muldmetallide ioonidega nagu CE3+ ja EL3+. Lisaks on YAG -kristallil hea läbipaistvus, väga stabiilsed füüsikalised ja keemilised omadused, kõrge mehaaniline tugevus ja hea termilise libisemiskindlus. See on laserkristallmaterjal, millel on lai valik rakendusi ja ideaalset jõudlust.
YAG Crystal 04 Läbipaistev keraamiline yttriumoksiid on alati olnud uurimistöö fookus läbipaistva keraamika valdkonnas. See kuulub kuupkristallisüsteemi ja sellel on iga telje isotroopsed optilised omadused. Võrreldes läbipaistva alumiiniumoksiidi anisotroopiaga on pilt vähem moonutatud, nii et järk-järgult on seda hinnatud ja välja töötanud tipptasemel läätsed või sõjalised optilised akended. Selle füüsikaliste ja keemiliste omaduste peamised omadused on järgmised: kõrge sulamistemperatuur, keemiline ja fotokeemiline stabiilsus on hea ning optiline läbipaistvuse vahemik on lai (0,23 ~ 8,0 μm); ②at 1050nm, selle murdumisnäitaja on koguni 1,89, mis muudab selle teoreetiliseks läbilaskvaks üle 80%; ③Y2O3-l on piisavalt, et mahutada suurem ribalahk alates suuremast juhtivuse ribast kuni kolmevalentsete haruldaste muldmetallide ioonide emissioonitaseme valentsusribani saab tõhusalt kohandada haruldaste muldmetallide ioonide dopingu abil. Niisiis, et realiseerida selle rakenduse multifunktsionaalsus; ④ Phononi energia on madal ja selle maksimaalne foononi piirsagedus on umbes 550 cm-1. Madal fononi energia võib pärssida mitteradiatiivse ülemineku tõenäosust, suurendada kiirguse ülemineku tõenäosust ja parandada luminestsentsi kvant efektiivsust; ⑤ kõrge soojusjuhtivus, umbes 13,6 W/(m · k), kõrge soojusjuhtivus on äärmiselt
Oluline kui tahke laserkeskse materjali jaoks.
Yttriumoksiidi läbipaistev keraamika, mille on välja töötanud Jaapani Kamishima Chemical Company
Y2O3 sulamistemperatuur on umbes 2690 ℃ ja paagutamise temperatuur toatemperatuuril on umbes 1700 ~ 1800 ℃. Valgust ülekandmise keraamika valmistamiseks on kõige parem kasutada kuuma pressit ja paagutamist. Suurepäraste füüsikaliste ja keemiliste omaduste tõttu kasutatakse Y2O3 läbipaistvat keraamikat laialdaselt ja arendatakse potentsiaalselt, sealhulgas: raketiinfrapunaaknad ja kuplid, nähtavad ja infrapuna-läätsed, kõrgrõhuga gaasilambid, keraamilised stsintillaatorid, keraamilised lavarid ja muud väljad ja muud väljad
Postiaeg: juuli-04-2022