Lutetium ocsidyn ddeunydd anhydrin addawol oherwydd ei wrthwynebiad tymheredd uchel, ymwrthedd cyrydiad, ac egni ffonon isel. Yn ogystal, oherwydd ei natur homogenaidd, dim trosglwyddiad cyfnod o dan y pwynt toddi, a goddefgarwch strwythurol uchel, mae'n chwarae rhan bwysig mewn deunyddiau catalytig, deunyddiau magnetig, gwydr optegol, laser, electroneg, cyfoledd, uwch-ddargludedd, uwch-ddargludedd, a chanfod pelydriad ynni uchel. O'i gymharu â ffurfiau deunydd traddodiadol,lutetium ocsidMae deunyddiau ffibr yn arddangos manteision fel hyblygrwydd hynod gryf, trothwy difrod laser uwch, a lled band trosglwyddo ehangach. Mae ganddynt ragolygon cymwysiadau eang ym meysydd laserau egni uchel a deunyddiau strwythurol tymheredd uchel. Fodd bynnag, diamedr hirlutetium ocsidMae ffibrau a gafwyd trwy ddulliau traddodiadol yn aml yn fwy (> 75 μ m) mae'r hyblygrwydd yn gymharol wael, ac ni fu unrhyw adroddiadau o berfformiad uchellutetium ocsidffibrau parhaus. Am y rheswm hwn, defnyddiodd yr Athro Zhu Luyi ac eraill o Brifysgol ShandonglutetiumYn cynnwys polymerau organig (PALU) fel rhagflaenwyr, ynghyd â nyddu sych a phrosesau trin gwres dilynol, i dorri trwy dagfa paratoi ffibrau parhaus lutetium ocsid hyblyg uchel a diamedr mân, a chyflawni paratoad rheolaethol o berfformiad uchel y gellir ei reolilutetium ocsidffibrau parhaus.
Ffigur 1 Proses nyddu sych o barhauslutetium ocsidffibrau
Mae'r gwaith hwn yn canolbwyntio ar ddifrod strwythurol ffibrau rhagflaenol yn ystod y broses serameg. Gan ddechrau o reoleiddio ffurf dadelfennu rhagflaenol, cynigir dull arloesol o ragflaenu anwedd dŵr â chymorth pwysau. Trwy addasu'r tymheredd pretreatment i gael gwared ar ligandau organig ar ffurf moleciwlau, mae'r difrod i strwythur y ffibr yn ystod y broses serameg yn cael ei osgoi'n fawr, a thrwy hynny sicrhau parhadlutetium ocsidffibrau. Arddangos priodweddau mecanyddol rhagorol. Mae ymchwil wedi canfod bod rhagflaenwyr ar dymheredd cyn-driniaeth is yn fwy tebygol o gael adweithiau hydrolysis, gan achosi crychau arwyneb ar y ffibrau, gan arwain at fwy o graciau ar wyneb ffibrau cerameg a malurio uniongyrchol ar y lefel macro; Bydd tymheredd cyn-driniaeth uwch yn achosi i'r rhagflaenydd grisialu yn uniongyrchol i mewnlutetium ocsid, achosi strwythur ffibr anwastad, gan arwain at fwy o ddisgleirdeb ffibr a hyd byrrach; Ar ôl cyn-driniaeth yn 145 ℃, mae'r strwythur ffibr yn drwchus ac mae'r wyneb yn gymharol esmwyth. Ar ôl triniaeth wres tymheredd uchel, mae macrosgopig bron yn dryloyw yn barhauslutetium ocsidCafwyd ffibr â diamedr o tua 40 yn llwyddiannus μ M.
Ffigur 2 Lluniau Optegol a Delweddau SEM o ffibrau rhagflaenol wedi'u prosesu. Tymheredd pretreatment: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃
Ffigur 3 Llun optegol o barhauslutetium ocsidffibrau ar ôl triniaeth serameg. Tymheredd pretreatment: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃
Ffigur 4: (a) Sbectrwm XRD, (b) Lluniau Microsgop Optegol, (c) Sefydlogrwydd thermol a microstrwythur parhauslutetium ocsidffibrau ar ôl triniaeth tymheredd uchel. Tymheredd Triniaeth Gwres: (ch, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃
Yn ogystal, mae'r gwaith hwn yn adrodd am y tro cyntaf y cryfder tynnol, modwlws elastig, hyblygrwydd, a gwrthiant tymheredd parhauslutetium ocsidffibrau. Y cryfder tynnol ffilament sengl yw 345.33-373.23 MPa, y modwlws elastig yw 27.71-31.55 GPA, a'r radiws crymedd eithaf yw 3.5-4.5 mm. Hyd yn oed ar ôl triniaeth wres yn 1300 ℃, ni chafwyd gostyngiad sylweddol yn priodweddau mecanyddol y ffibrau, sy'n profi'n llwyr fod ymwrthedd tymheredd y parhauslutetium ocsidNid yw ffibrau a baratowyd yn y gwaith hwn yn llai na 1300 ℃.
Ffigur 5 Priodweddau mecanyddol parhauslutetium ocsidffibrau. (a) Cromlin straen-straen, (b) cryfder tynnol, (c) modwlws elastig, (df) radiws crymedd eithaf. Tymheredd Triniaeth Gwres: (ch) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃
Mae'r gwaith hwn nid yn unig yn hyrwyddo cymhwysiad a datblygiadlutetium ocsidMewn deunyddiau strwythurol tymheredd uchel, laserau ynni uchel, a meysydd eraill, ond mae hefyd yn darparu syniadau newydd ar gyfer paratoi ffibrau parhaus ocsid perfformiad uchel
Amser Post: Tach-09-2023