Οξείδιο του λουτιούείναι ένα πολλά υποσχόμενο ανθεκτικό υλικό λόγω της υψηλής αντοχής της θερμοκρασίας, της αντοχής στη διάβρωση και της χαμηλής ενέργειας φωνών. Επιπλέον, λόγω της ομοιογενούς φύσης της, δεν υπάρχει μετάβαση φάσης κάτω από το σημείο τήξης και υψηλή δομική ανοχή, παίζει σημαντικό ρόλο στα καταλυτικά υλικά, τα μαγνητικά υλικά, το οπτικό γυαλί, το λέιζερ, τα ηλεκτρονικά, τη φωταύγεια, την υπεραγωγικότητα και την ανίχνευση ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μορφές υλικού,οξείδιο του λουτιούΤα υλικά ινών παρουσιάζουν πλεονεκτήματα όπως εξαιρετικά ισχυρή ευελιξία, υψηλότερο όριο βλάβης με λέιζερ και ευρύτερο εύρος ζώνης μετάδοσης. Έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής στους τομείς των λέιζερ υψηλής ενέργειας και των δομικών υλικών υψηλής θερμοκρασίας. Ωστόσο, η διάμετρο του πολύοξείδιο του λουτιούΟι ίνες που λαμβάνονται με παραδοσιακές μεθόδους είναι συχνά μεγαλύτερες (> 75 μm) Η ευελιξία είναι σχετικά φτωχή και δεν έχουν αναφερθεί αναφορές υψηλής απόδοσηςοξείδιο του λουτιούσυνεχείς ίνες. Για το λόγο αυτό, ο καθηγητής Zhu Luyi και άλλοι από το Πανεπιστήμιο Shandong χρησιμοποίησανλουτετόνιοπου περιέχουν οργανικά πολυμερή (PALU) ως πρόδρομους, σε συνδυασμό με ξηρή περιστροφή και επακόλουθες διεργασίες θερμικής επεξεργασίας, για να διασπαστούν η συμφόρηση της παρασκευής των συνεχών ινών οξειδίου του οξειδίου υψηλής αντοχής και λεπτών διαμέτρων και επιτυγχάνουν ελεγχόμενη παρασκευή υψηλής απόδοσης υψηλής απόδοσηςοξείδιο του λουτιούσυνεχείς ίνες.
Εικόνα 1 Διαδικασία στεγνής περιστροφής συνεχούςοξείδιο του λουτιούίνες
Αυτή η εργασία επικεντρώνεται στη δομική βλάβη των προδρόμων ινών κατά τη διάρκεια της κεραμικής διαδικασίας. Ξεκινώντας από τη ρύθμιση της μορφής αποσύνθεσης των προδρόμων, προτείνεται μια καινοτόμος μέθοδος προεπεξεργασίας υδρατμών υποβοηθούμενης πίεσης. Ρυθμίζοντας τη θερμοκρασία προεπεξεργασίας για την απομάκρυνση των οργανικών προσδεμάτων με τη μορφή μορίων, αποφεύγεται η βλάβη της δομής των ινών κατά τη διάρκεια της κεραμικής διαδικασίας, εξασφαλίζοντας έτσι τη συνέχεια τουοξείδιο του λουτιούίνες. Παρουσιάζοντας εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Η έρευνα έχει διαπιστώσει ότι σε χαμηλότερες θερμοκρασίες προεπεξεργασίας, οι πρόδρομοι είναι πιο πιθανό να υποβληθούν σε αντιδράσεις υδρόλυσης, προκαλώντας επιφανειακές ρυτίδες στις ίνες, οδηγώντας σε περισσότερες ρωγμές στην επιφάνεια των κεραμικών ινών και την άμεση κονιοποίηση στο μακροοικονομικό επίπεδο. Μια υψηλότερη θερμοκρασία προεπεξεργασίας θα προκαλέσει την κρυσταλλοποίηση του πρόδρομου απευθείαςοξείδιο του λουτιού, προκαλώντας ανομοιόμορφη δομή ινών, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη ευθυγράμμιση ινών και μικρότερο μήκος. Μετά την προεπεξεργασία στα 145 ℃, η δομή των ινών είναι πυκνή και η επιφάνεια είναι σχετικά ομαλή. Μετά από θερμική επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας, μια μακροσκοπική σχεδόν διαφανής συνεχήςοξείδιο του λουτιούΟι ίνες με διάμετρο περίπου 40 ελήφθησαν με επιτυχία μ Μ.
Εικόνα 2 οπτικές φωτογραφίες και εικόνες SEM των προεπεξεργασμένων προδρόμων ινών. Θερμοκρασία προεπεξεργασίας: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃
Εικόνα 3 Οπτική φωτογραφία συνεχούςοξείδιο του λουτιούίνες μετά από κεραμική θεραπεία. Θερμοκρασία προεπεξεργασίας: (α) 135 ℃, (β) 145 ℃
Εικόνα 4: (α) Φάσμα XRD, (β) φωτογραφίες οπτικού μικροσκοπίου, (γ) θερμική σταθερότητα και μικροδομή συνεχούςοξείδιο του λουτιούίνες μετά από θεραπεία υψηλής θερμοκρασίας. Θερμοκρασία επεξεργασίας θερμότητας: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃
Επιπλέον, αυτή η εργασία αναφέρει για πρώτη φορά την αντοχή εφελκυσμού, το ελαστικό μέτρο, την ευελιξία και την αντοχή στη θερμοκρασία της συνεχούςοξείδιο του λουτιούίνες. Η αντοχή σε εφελκυσμό μεμονωμένα νήματα είναι 345.33-373.23 MPa, ο ελαστικός συντελεστής είναι 27.71-31.55 GPa και η τελική ακτίνα καμπυλότητας είναι 3,5-4,5 mm. Ακόμη και μετά τη θερμική επεξεργασία στα 1300 ℃, δεν υπήρξε σημαντική μείωση των μηχανικών ιδιοτήτων των ινών, οι οποίες αποδεικνύουν πλήρως ότι η αντίσταση της θερμοκρασίας της συνεχούςοξείδιο του λουτιούΟι ίνες που παρασκευάζονται σε αυτό το έργο δεν είναι μικρότερες από 1300 ℃.
Εικόνα 5 Μηχανικές ιδιότητες συνεχούςοξείδιο του λουτιούίνες. (α) καμπύλη τάσης-καταπόνησης, (β) αντοχή εφελκυσμού, (γ) ελαστικό μέτρο, (DF) τελική ακτίνα καμπυλότητας. Θερμοκρασία επεξεργασίας θερμότητας: (δ) 1100 ℃, (ε) 1200 ℃, (στ) 1300 ℃
Αυτό το έργο όχι μόνο προωθεί την εφαρμογή και την ανάπτυξη τουοξείδιο του λουτιούσε δομικά υλικά υψηλής θερμοκρασίας, λέιζερ υψηλής ενέργειας και σε άλλα πεδία, αλλά παρέχει επίσης νέες ιδέες για την παρασκευή συνεχών ινών οξειδίου υψηλής απόδοσης
Χρόνος δημοσίευσης: Νοέμβριος-09-2023