Belangrike seldsame aardverbindings: Wat is die gebruik van yttriumoksiedpoeier?

Belangrike seldsame aardverbindings: Wat is die gebruik van yttriumoksiedpoeier?

Rare Aarde is 'n uiters belangrike strategiese hulpbron, en dit het 'n onvervangbare rol in industriële produksie. Motorglas, kernmagnetiese resonansie, optiese vesel, vloeibare kristalvertoning, ens. Is onlosmaaklik van die byvoeging van seldsame aarde. Onder hulle is Yttrium (Y) een van die seldsame aardmetaalelemente en is 'n soort grys metaal. Vanweë die hoë inhoud in die aardkors is die prys egter relatief goedkoop en word dit wyd gebruik. In die huidige sosiale produksie word dit hoofsaaklik in die toestand van Yttrium -legering en yttriumoksied gebruik.

Yttrium metaal. Dit is onoplosbaar in water en alkali, oplosbaar in suur, en het 'n voorkoms van wit kristallyne poeier (die kristalstruktuur behoort tot die kubieke stelsel). Dit het baie goeie chemiese stabiliteit en is onder vakuum. Lae wisselvalligheid, hoë hitteweerstand, korrosieweerstand, hoë diëlektriese, deursigtigheid (infrarooi) en ander voordele, dus is dit in baie velde toegepas. Wat is die spesifieke? Kom ons kyk.

Die kristalstruktuur van yttriumoksied

01 Sintese van yttrium -gestabiliseerde sirkonia -poeier. Die volgende fase -veranderinge sal plaasvind tydens die afkoeling van suiwer ZRO2 van hoë temperatuur tot kamertemperatuur: Kubieke fase (c) → Tetragonale fase (T) → Monokliniese fase (M), waar T by 1150 ° C → M faseverandering sal plaasvind, vergesel van 'n volume -uitbreiding van ongeveer 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 Hoë slytasie weerstand. seks.

Om die faseverandering van die keramiek van zirconia te bewerkstellig, moet 'n sekere stabilisator bygevoeg word en onder sekere vuurtoestande, die hoë temperatuur stabiele fase-tetragonale meta-stabilisering tot kamertemperatuur, verkry 'n tetragonale fase wat by kamertemperatuur fase-getransformeer kan word. Dit is die stabiliserende effek van stabiliseerders op sirkonia. Y2O3 is tot dusver die mees nagevorsde sirkoniumoksiedstabilisator. Die gesinterde Y-TZP-materiaal het uitstekende meganiese eienskappe by kamertemperatuur, hoë sterkte, goeie breuk taaiheid, en die korrelgrootte van die materiaal in sy kollektief is klein en eenvormig, so dit het meer aandag getrek. 02 SINTERING VIR DIE SINTERING VAN BAIE SPESIALE KERAMICS VERSKAF VAN DIE SINTERING VIGS. Die rol van sinteringshulpmiddels kan oor die algemeen in die volgende dele verdeel word: die vorming van 'n soliede oplossing met die sinter; voorkom kristalvormtransformasie; inhibeer kristalgraangroei; produseer vloeibare fase. By die sintering van alumina word magnesiumoksied MGO byvoorbeeld dikwels as 'n mikrostruktuurstabilisator bygevoeg tydens die sinteringsproses. Dit kan die korrels verfyn, die verskil in korrelgrensenergie aansienlik verminder, die anisotropie van graangroei verswak en die groei van graangraan belemmer. Aangesien MGO baie wisselvallig is by hoë temperature, word yttriumoksied dikwels met MgO gemeng om goeie resultate te behaal. Y2O3 kan die kristalkorrels verfyn en sinteringsdigting bevorder. 03yag poeier sintetiese yttrium aluminium granaat (Y3Al5O12) is 'n mensgemaakte verbinding, geen natuurlike minerale, kleurlose, MOHS-hardheid kan 8,5 bereik, smeltpunt 1950 ℃, onoplosbaar in swaelsuur, hidrochloriese acid, stikstofsuur, hidrofluoric acid, ens. poeier. Volgens die verhouding wat verkry is in die binêre fase-diagram van yttriumoksied en aluminiumoksied, word die twee poeiers gemeng en by hoë temperatuur afgevuur, en YAG-poeier word gevorm deur die vaste-fase-reaksie tussen die oksiede. Onder hoë temperatuuromstandighede, in die reaksie van aluminiumoksied en yttriumoksied, sal die mesofases YAM en YAP eerste gevorm word, en uiteindelik sal YAG gevorm word.

Die hoë-temperatuur vaste-fase-metode vir die voorbereiding van YAG-poeier het baie toepassings. Die Al-O-bindingsgrootte is byvoorbeeld klein en die bindingsenergie is hoog. Onder die impak van elektrone word die optiese prestasie stabiel gehou, en die bekendstelling van seldsame aardelemente kan die luminescentieprestasie van die fosfor aansienlik verbeter. En YAG kan fosfor word deur doping met trivalente seldsame aardione soos CE3+ en EU3+. Boonop het YAG -kristal goeie deursigtigheid, baie stabiele fisiese en chemiese eienskappe, hoë meganiese sterkte en goeie termiese kruipweerstand. Dit is 'n laserkristalmateriaal met 'n wye verskeidenheid toepassings en ideale werkverrigting.

YAG Crystal 04 Deursigtige keramiek Yttriumoksied was nog altyd die navorsingsfokus op die gebied van deursigtige keramiek. Dit behoort tot die kubieke kristalstelsel en het die isotropiese optiese eienskappe van elke as. In vergelyking met die anisotropie van deursigtige alumina, is die beeld minder verdraai, so geleidelik is dit gewaardeer en ontwikkel deur hoë-lense of militêre optiese vensters. Die belangrikste kenmerke van die fisiese en chemiese eienskappe is: ①Highsempoint, die chemiese en fotochemiese stabiliteit is goed, en die optiese deursigtigheidsgebied is breed (0,23 ~ 8,0μm); Die brekingsindeks van 1050 nm is so hoog as 1,89, wat dit 'n teoretiese oordrag van meer as 80%het; ③Y2O3 het genoeg om die meeste gapings van die groter geleidingsband tot die valensband van die emissievlak van trivalente seldsame aardione te akkommodeer, kan effektief aangepas word deur die doping van seldsame aardione te bewerkstellig. So om die multifunksionalisering van die toepassing daarvan te besef; ④Die fononenergie is laag, en die maksimum afsnyfrekwensie van die fonon is ongeveer 550 cm-1. Die lae fononenergie kan die waarskynlikheid van nie-stradiatiewe oorgang onderdruk, die waarskynlikheid van bestraling oorgang verhoog en die kwantumdoeltreffendheid van die luminescentie verbeter; ⑤High termiese geleidingsvermoë, ongeveer 13,6W/(m · K), hoë termiese geleidingsvermoë is buitengewoon

Belangrik daarvoor as 'n soliede lasermediummateriaal.

Yttriumoksied deursigtige keramiek ontwikkel deur Japan se Kamishima Chemical Company

Die smeltpunt van Y2O3 is ongeveer 2690 ℃, en die sintertemperatuur by kamertemperatuur is ongeveer 1700 ~ 1800 ℃. Om ligte oordrag van keramiek te maak, is dit die beste om warm druk en sintering te gebruik. Vanweë die uitstekende fisiese en chemiese eienskappe, word Y2O3 deursigtige keramiek wyd gebruik en potensieel ontwikkel, insluitend: raket-infrarooi vensters en koepels, sigbare en infrarooi lense, hoëdrukgasafvoerlampe, keramiek-scintillators, keramieklasers en ander velde