Lutetium -oxidígéretes tűzálló anyag, magas hőmérsékleti ellenállása, korrózióállóság és alacsony fonon energia miatt. Ezenkívül homogén jellege, az olvadási pont alatti fázisátmenet és a magas szerkezeti tolerancia miatt fontos szerepet játszik a katalitikus anyagokban, a mágneses anyagokban, az optikai üvegben, a lézerben, az elektronikában, a lumineszcenciában, a szupravezetőképességben és a nagy energiájú sugárzásban. Összehasonlítva a hagyományos anyagi formákkal,lutetium -oxidA szálas anyagok olyan előnyöket mutatnak, mint az ultra-erős rugalmasság, a magasabb lézerkárosodási küszöb és a szélesebb átviteli sávszélesség. Széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkeznek a nagy energiájú lézerek és a magas hőmérsékletű szerkezeti anyagok területén. A hosszú átmérője azonbanlutetium -oxidA hagyományos módszerekkel kapott szálak gyakran nagyobbak (> 75 μm) A rugalmasság viszonylag gyenge, és a nagy teljesítményről nem készültek.lutetium -oxidFolyamatos szálak. Ezért Zhu Luyi professzor és mások a Shandong Egyetemen használtáklutetiumA szerves polimereket (PALU) prekurzorokként, száraz fonási és későbbi hőkezelési folyamatokkal kombinálva, hogy áttörjék a nagy szilárdságú és finom átmérőjű rugalmas lutetium-oxid folyamatos rostok előkészítésének szűk keresztmetszetétlutetium -oxidFolyamatos szálak.
1. ábra a folyamatos száraz fonási folyamatlutetium -oxidrost
Ez a munka a prekurzor rostok szerkezeti károsodására összpontosít a kerámia folyamat során. A prekurzor bomlási formájának szabályozásától kezdve innovatív nyomás -támogatott vízgőz -előkezelésre javasolunk. Az előkezelési hőmérséklet beállításával a szerves ligandumok molekulák formájában történő eltávolításához a rostszerkezet károsodása a kerámia eljárás során nagyban elkerülhető, biztosítva ezzellutetium -oxidrostok. Kiváló mechanikai tulajdonságokat mutat. A kutatások azt mutatták, hogy alacsonyabb kezelés előtti hőmérsékleten a prekurzorok nagyobb valószínűséggel hidrolízis reakciókon mennek keresztül, és felszíni ráncokat okoznak a szálakon, ami további repedésekhez vezet a kerámia szálak felületén és a közvetlen porlasztás makro szintjén; A magasabb kezelés előtti hőmérséklet az előfutára közvetlenül a kristályosodáshoz vezetlutetium -oxid, egyenetlen rostszerkezetet okozva, ami nagyobb rostos és rövidebb hosszúságot eredményez; A 145 ℃ ° C-on történő előkezelés után a rostszerkezet sűrű és a felület viszonylag sima. A magas hőmérsékletű hőkezelés után a makroszkopikus szinte átlátszó folyamatoslutetium -oxidA kb. 40 átmérőjű rost sikeresen kaptuk μ -et.
2. ábra: Optikai képek és SEM képek az előfeldolgozott prekurzor rostokról. Előkezelési hőmérséklet: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃
3. ábra A folyamatos optikai fotólutetium -oxidRostok kerámia kezelés után. Előkezelési hőmérséklet: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃
4. ábra: (a) XRD spektrum, (b) optikai mikroszkóp fotók, (c) A folyamatos hőstabilitás és mikroszerkezetlutetium -oxidRostok a magas hőmérsékletű kezelés után. Hőkezelési hőmérséklet: (D, G) 1100 ℃, (E, H) 1200 ℃, (F, I) 1300 ℃
Ezenkívül ez a munka először jelentést tesz a folyamatos szakítószilárdságról, elasztikus modulusról, rugalmasságról és hőmérsékleti ellenállásróllutetium -oxidrostok. Az egyszál szakítószilárdsága 345.33-373.23 MPa, az elasztikus modulus 27,71-31,55 GPa, a végső görbületi sugarat pedig 3,5-4,5 mm. Még az 1300 ℃ hőkezelés után sem volt szignifikáns csökkenés a szálak mechanikai tulajdonságaiban, ami teljes mértékben bizonyítja, hogy a folyamatos hőmérsékleti ellenálláslutetium -oxidA munkában elkészített szálak nem kevesebb, mint 1300 ℃.
5. ábra A folyamatos mechanikai tulajdonságailutetium -oxidrostok. (A) Stressz-feszültséggörbe, (b) szakítószilárdság, (c) elasztikus modulus, (DF) végső görbületi sugara. Hőkezelési hőmérséklet: (D) 1100 ℃, (E) 1200 ℃, (F) 1300 ℃
Ez a munka nemcsak elősegíti a jelentkezést és a fejlesztéstlutetium -oxidMagas hőmérsékletű szerkezeti anyagokban, nagy energiájú lézerekben és más területeken, de új ötleteket is nyújt a nagy teljesítményű oxid-folyamatos szálak előállításához
A postai idő: november 09-2023