Compuși importanți de pământ rar: Care sunt utilizările pulberii de oxid de yttrium?
Pământul rar este o resursă strategică extrem de importantă și are un rol de neînlocuit în producția industrială. Sticla auto, rezonanța magnetică nucleară, fibra optică, afișarea cristalului lichid etc. sunt inseparabile de la adăugarea de pământ rar. Printre ele, Yttrium (Y) este unul dintre elementele rare ale metalului Pământului și este un fel de metal gri. Cu toate acestea, datorită conținutului său ridicat în scoarța Pământului, prețul este relativ ieftin și este utilizat pe scară largă. În producția socială actuală, este utilizat în principal în starea aliajului de yttrium și oxid de yttrium.
Metamong -ul de yttrium, oxidul de yttrium (Y2O3) este cel mai important compus de yttrium. Este insolubil în apă și alcalin, solubil în acid și are un aspect de pulbere cristalină albă (structura cristalului aparține sistemului cubic). Are o stabilitate chimică foarte bună și este sub vid. Volatilitate scăzută, rezistență ridicată la căldură, rezistență la coroziune, dielectric ridicat, transparență (infraroșu) și alte avantaje, astfel încât a fost aplicată în multe domenii. Care sunt cele specifice? Să aruncăm o privire.
Structura cristalină a oxidului de yttrium
01 Sinteza pulberii de zirconiu stabilizat de yttrium. Următoarele modificări de fază vor apărea în timpul răcirii ZRO2 pur de la temperatura ridicată la temperatura camerei: faza cubică (c) → faza tetragonală (t) → faza monoclinică (M), unde t va apărea la 1150 ° C → Modificarea fazei M, însoțită de o expansiune a volumului de aproximativ 5%. However, if the t→m phase transition point of ZrO2 is stabilized to room temperature, the t→m phase transition is induced by stress during loading.Due to the volume effect generated by the phase change, a large amount of fracture energy is absorbed, so that the material exhibits an abnormally high fracture energy, so that the material exhibits an abnormally high fracture toughness, resulting in phase transformation toughness, and high toughness and high wear rezistență. sex.
Pentru a realiza schimbarea în fază a ceramicii de zirconiu, trebuie adăugată un anumit stabilizator și în anumite condiții de ardere, meta-stabilizarea tetragonală de fază-tetragonală la temperatură ridicată la temperatura camerei, obține o fază tetragonală care poate fi transformată în fază la temperatura camerei. Este efectul stabilizator al stabilizatorilor asupra zirconiei. Y2O3 este cel mai cercetat stabilizator de oxid de zirconiu până acum. Materialul Y-TZP sinterizat are proprietăți mecanice excelente la temperatura camerei, rezistență ridicată, o bună duritate a fracturii, iar dimensiunea bobului materialului din colectivul său este mică și uniformă, astfel încât a atras mai multă atenție. 02 Sintering ajută la sinterizarea multor ceramici speciale necesită participarea SIDA de sinterizare. Rolul SIDA de sinterizare poate fi, în general, împărțit în următoarele părți: formarea unei soluții solide cu sinterul; preveni transformarea formei de cristal; inhibă creșterea cerealelor de cristal; produce fază lichidă. De exemplu, în sinterizarea aluminei, MgO cu oxid de magneziu este adesea adăugat ca un stabilizator de microstructură în timpul procesului de sinterizare. Poate rafina boabele, poate reduce mult diferența de energie a graniței, poate slăbi anisotropia creșterii cerealelor și poate inhib creșterea discontinuă a cerealelor. Deoarece MGO este extrem de volatil la temperaturi ridicate, pentru a obține rezultate bune, oxidul de yttrium este adesea amestecat cu MgO. Y2O3 poate rafina boabele de cristal și poate promova densificarea sinterizării. 03yag Powder Syntretic Yttrium Garnet de aluminiu (Y3Al5O12) este un compus făcut de om, fără minerale naturale, incolore, Duritatea Mohs poate ajunge la 8,5, punctul de topire 1950 ℃, insolubil în acid sulfuric, acid cloric, acid azotic, hidrofluoric. La raportul obținut în diagrama de fază binară a oxidului de yttrium și oxidul de aluminiu, cele două pulberi sunt amestecate și trase la temperaturi ridicate, iar pulberea de yag se formează prin reacția în fază solidă între oxizi. În condiții de temperatură ridicată, în reacția de alumină și oxid de yttrium, mesofazele yam și yap vor fi formate mai întâi și se vor forma în sfârșit yag.
Metoda în fază solidă la temperatură ridicată pentru prepararea pulberii YAG are multe aplicații. De exemplu, dimensiunea legăturii sale al-O este mică, iar energia obligațiunilor este mare. Sub impactul electronilor, performanța optică este menținută stabilă, iar introducerea elementelor de pământ rare poate îmbunătăți semnificativ performanța de luminiscență a fosforului. În plus, cristalul YAG are o transparență bună, proprietăți fizice și chimice foarte stabile, rezistență mecanică ridicată și o bună rezistență la fluaj termic. Este un material de cristal cu laser, cu o gamă largă de aplicații și performanțe ideale.
YAG Crystal 04 Oxid de yttrium transparent transparent a fost întotdeauna focalizarea cercetării în domeniul ceramicii transparente. Aparține sistemului de cristal cubic și are proprietățile optice izotrope ale fiecărei axe. În comparație cu anisotropia aluminei transparente, imaginea este mai puțin distorsionată, deci treptat, a fost apreciată și dezvoltată de lentile de înaltă calitate sau de ferestre optice militare. Principalele caracteristici ale proprietăților sale fizice și chimice sunt: ① de mare punct de topire, stabilitatea chimică și fotochimică este bună, iar intervalul de transparență optică este larg (0,23 ~ 8,0 μm); ②at 1050nm, indicele său de refracție este de până la 1,89, ceea ce îl face să aibă o transmisie teoretică de peste 80%; ③y2O3 are suficient pentru a găzdui cea mai mare parte a decalajului de bandă de la banda de conducere mai mare la banda de valență a nivelului de emisie al ionilor de pământ rar trivalenți pot fi adaptați în mod eficient prin doparea ionilor de pământ rare. Deci, pentru a realiza multi-funcționalizarea aplicării sale; Energia fononului este scăzută, iar frecvența maximă de reducere a fononului este de aproximativ 550cm-1. Energia fononică scăzută poate suprima probabilitatea tranziției non-radiatoare, poate crește probabilitatea de tranziție a radiațiilor și poate îmbunătăți eficiența cuantică a luminiscenței; Conductivitate termică mare, aproximativ 13,6W/(M · K), conductivitatea termică ridicată este extrem de
important pentru acesta ca material mediu laser solid.
Ceramica transparentă de oxid de yttrium dezvoltată de compania chimică Kamishima din Japonia
Punctul de topire al Y2O3 este de aproximativ 2690 ℃, iar temperatura de sinterizare la temperatura camerei este de aproximativ 1700 ~ 1800 ℃. Pentru a face ceramică de transmitere a luminii, este mai bine să folosiți presare la cald și sinterizare. Datorită proprietăților sale fizice și chimice excelente, ceramica transparentă Y2O3 sunt utilizate pe scară largă și potențial dezvoltate, inclusiv: ferestre și cupole cu rachete cu rachete, lentile vizibile și infraroșii, lămpi de descărcare de gaz de înaltă presiune, scintilatoare ceramice, lasere ceramice și alte câmpuri
Timpul post: 04-2022 iulie