Éléments de terres rareseux-mêmes ont de riches structures électroniques et présentent de nombreuses propriétés optiques, électriques et magnétiques. Après la nanomatérialisation des terres rares, elle présente de nombreuses caractéristiques, telles que l'effet de petite taille, un effet de surface spécifique élevé, un effet quantique, des propriétés optiques, électriques, magnétiques, une supraconductivité, une activité chimique élevée, etc. Il jouera un rôle important dans les champs de haute technologie tels que les matériaux optiques, les matériaux émettants, les matériaux en cristal, les matériaux magnétiques, les matériaux de la batterie, l'électrocéramique, la céramique d'ingénierie, les catalyseurs, etc.?
1 、 Fields actuels de recherche et d'application au développement
1. Matière luminescente de terres rares: Poudre de nano nano-fluorescente (poudre de télévision couleur, poudre de lampe), avec une efficacité lumineuse améliorée, réduira considérablement la quantité de terres rares utilisées. Utilisation principalementY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, Gd2o3. Candidat de nouveaux matériaux pour la télévision couleur haute définition.?
2. NANO MATÉRIAUX SÉPRANDÉS: Les supraconducteurs YBCO préparés à l'aide de Y2O3, en particulier des matériaux en film mince, ont des performances stables, une forte résistance, un traitement facile, un stade proche et des perspectives générales.?
3. Materifiants magnétiques nano-terres rares: utilisés pour la mémoire magnétique, le liquide magnétique, la magnétorésistance géante, etc., améliorant considérablement les performances, faisant des dispositifs à haute performance et miniaturisés. Par exemple, des cibles de magnétorésistance géante de l'oxyde (res RENO3, etc.).?
4. Céramiques à haute performance de terres rares: électrocéramiques (capteurs électroniques, matériaux PTC, matériaux micro-ondes, condensateurs, thermistances, etc.) préparés avec un ultra-fine ou un nanomètre Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3, etc., dont les propriétés électriques, les matériaux thermiques et la stabilité ont été considérablement améliorés, sont des aspects importants des matériaux thermiques. La céramique frittée à des températures plus basses, telles que Nano Y2O3 et ZRO2, a une forte force et de la ténacité, et sont utilisées dans des dispositifs résistants à l'usure tels que les roulements et les outils de coupe; Les performances des condensateurs multicouches et des dispositifs micro-ondes en nano nd2o3, sm2o3, etc. ont été considérablement améliorés.?
5. Nanocatalyseurs de terres rares: Dans de nombreuses réactions chimiques, des catalyseurs de terres rares sont utilisés. Si des nanocatalyseurs de terres rares sont utilisés, leur activité catalytique et leur efficacité seront considérablement améliorées. La poudre Nano CEO2 actuelle a les avantages d'une activité élevée, d'un prix bas et d'une durée de vie longue dans le purificateur d'échappement automobile, et a remplacé la plupart des métaux précieux, avec une consommation annuelle de milliers de tonnes.?
6. Absorbeur ultraviolet des terres rares:Nano CEO2La poudre a une forte absorption des rayons ultraviolets et est utilisé dans les cosmétiques de crème solaire, les fibres de crème solaire, le verre de voiture, etc.?
7. Polissage de la précision des terres rares: CEO2 a un bon effet de polissage sur le verre et d'autres matériaux. Nano CEO2 a une précision de polissage élevée et a été utilisé dans les écrans de cristal liquide, les plaquettes de silicium, le stockage en verre, etc. En bref, l'application de nanomatériaux de terres rares vient de commencer et est concentrée dans le domaine des nouveaux matériaux de haute technologie, avec une grande valeur ajoutée, une large gamme d'applications, un énorme potentiel et des perspectives commerciales très prometteuses.?
2 、 Technologie de préparation
À l'heure actuelle, la production et l'application de nanomatériaux ont attiré l'attention de divers pays. La nanotechnologie de la Chine continue de progresser, et la production industrielle ou la production d'essai a été réalisée avec succès à l'échelle nanométrique SiO2, TiO2, AL2O3, ZnO2, Fe2O3 et d'autres matériaux de poudre. Cependant, le processus de production actuel et les coûts de production élevés sont sa faiblesse mortelle, ce qui affectera l'application généralisée des nanomatériaux. Par conséquent, une amélioration continue est nécessaire.?
En raison de la structure électronique spéciale et du grand rayon atomique des éléments de terres rares, leurs propriétés chimiques sont très différentes des autres éléments. Par conséquent, la méthode de préparation et la technologie post-traitement des nano-oxydes de terres rares sont également différentes des autres éléments. Les principales méthodes de recherche comprennent :?
1. Méthode des précipitations: y compris les précipitations d'acide oxalique, les précipitations de carbonate, les précipitations d'hydroxyde, les précipitations homogènes, les précipitations de complexation, etc. La plus grande caractéristique de cette méthode est que la solution nucléère rapidement, est facile à contrôler, l'équipement est simple et peut produire des produits de haute pureté. Mais il est difficile de filtrer et facile à agréger?
2. Méthode hydrothermale: accélérer et renforcer la réaction d'hydrolyse des ions dans des conditions de température et de pression élevées, et forment des noyaux nanocristallins dispersés. Cette méthode peut obtenir des poudres nanométriques avec une dispersion uniforme et une distribution étroite de la taille des particules, mais elle nécessite une température élevée et des équipements à haute pression, qui sont coûteux et dangereux pour fonctionner.?
3. Méthode du gel: Il s'agit d'une méthode importante pour préparer des matériaux inorganiques et joue un rôle important dans la synthèse inorganique. À basse température, les composés organométalliques ou les complexes organiques peuvent former SOL par polymérisation ou hydrolyse et former du gel dans certaines conditions. Un traitement thermique supplémentaire peut produire des nouilles de riz ultrafines avec une surface spécifique plus grande et une meilleure dispersion. Cette méthode peut être réalisée dans des conditions douces, ce qui entraîne une poudre avec une surface plus grande et une meilleure dispersibilité. Cependant, le temps de réaction est long et prend plusieurs jours, ce qui rend difficile la satisfaction des exigences de l'industrialisation?
4. Méthode de phase solide: La décomposition à haute température est réalisée par un composé solide ou une réaction de média sec intermédiaire. Par exemple, le nitrate de terres rares et l'acide oxalique sont mélangés par un fraisage à billes de phase solide pour former un intermédiaire d'oxalate de terre rare, qui est ensuite décomposé à haute température pour obtenir une poudre ultra-fin. Cette méthode a une efficacité de réaction élevée, un équipement simple et un fonctionnement facile, mais la poudre résultante a une morphologie irrégulière et une mauvaise uniformité.?
Ces méthodes ne sont pas uniques et peuvent ne pas être pleinement applicables à l'industrialisation. Il existe de nombreuses méthodes de préparation, telles que la méthode de microémulsion organique, l'alcoolyse, etc.?
3 、 Progrès dans le développement industriel
La production industrielle n'adopte souvent pas une seule méthode, mais s'appuie plutôt sur les forces et complète les faiblesses, et combine plusieurs méthodes pour atteindre la qualité élevée du produit, le faible coût et le processus sûr et efficace requis pour la commercialisation. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. a récemment fait des progrès industriels dans le développement de nanomatériaux de terres rares. Après de nombreuses méthodes d'exploration et d'innombrables tests, une méthode plus adaptée à la production industrielle - méthode de gel micro-ondes a été trouvée. Le plus grand avantage de cette technologie est que: la réaction d'origine sur le gel de 10 jours est raccourcie à 1 jour, de sorte que l'efficacité de la production est augmentée de 10 fois, le coût est considérablement réduit et que la qualité du produit est bonne, la surface est grande, la réaction de l'essai utilisateur est bon, le prix est inférieur à 30% que celui des produits américains et japonais, qui est très concurrentiel internationalement, atteint un niveau de prévention international.?
Récemment, des expériences industrielles ont été menées en utilisant la méthode des précipitations, en utilisant principalement de l'eau d'ammoniac et du carbonate d'ammoniac pour les précipitations et en utilisant des solvants organiques pour la déshydratation et le traitement de surface. Cette méthode a un processus simple et un faible coût, mais la qualité du produit est médiocre, et il y a encore des agglomérations qui nécessitent une amélioration et une amélioration supplémentaires.?
La Chine est un grand pays dans les ressources de terres rares. Le développement et l'application de nanomatériaux de terres rares ont ouvert de nouvelles voies pour une utilisation efficace des ressources en terres rares, élargi la portée des applications de terres rares, favorisé le développement de nouveaux matériaux fonctionnels, augmenté l'exportation de produits à haute valeur ajoutée et amélioré les capacités de relance des échanges. Cela a une importance pratique importante dans la transformation des avantages des ressources en avantages économiques.
Heure du poste: juin-27-2023