Հազվագյուտ հողերի կարևոր միացություններ. Որո՞նք են իտրիումի օքսիդի փոշին օգտագործում:

Հազվագյուտ հողերի կարևոր միացություններ. Որո՞նք են իտրիումի օքսիդի փոշին օգտագործում:

Հազվագյուտ հողը չափազանց կարևոր ռազմավարական ռեսուրս է և անփոխարինելի դեր ունի արդյունաբերական արտադրության մեջ։Ավտոմոբիլային ապակիները, միջուկային մագնիսական ռեզոնանսը, օպտիկական մանրաթելը, հեղուկ բյուրեղային էկրանը և այլն, անբաժանելի են հազվագյուտ հողի ավելացումից:Դրանցից իտրիումը (Y) հազվագյուտ հողային մետաղների տարրերից է և մոխրագույն մետաղի տեսակ է։Այնուամենայնիվ, երկրակեղևում իր բարձր պարունակության պատճառով գինը համեմատաբար էժան է և լայնորեն կիրառվում է: Ներկայիս սոցիալական արտադրության մեջ այն հիմնականում օգտագործվում է իտրիումի համաձուլվածքի և իտրիումի օքսիդի վիճակում:

Իտրիում մետաղ
Դրանցից իտրիումի օքսիդը (Y2O3) իտրիումի ամենակարևոր միացությունն է։Ջրի և ալկալիների մեջ անլուծելի է, թթուում լուծվող, ունի սպիտակ բյուրեղային փոշու տեսք (բյուրեղային կառուցվածքը պատկանում է խորանարդ համակարգին)։Այն ունի շատ լավ քիմիական կայունություն և գտնվում է վակուումի տակ։Ցածր անկայունություն, բարձր ջերմային դիմադրություն, կոռոզիոն դիմադրություն, բարձր դիէլեկտրիկ, թափանցիկություն (ինֆրակարմիր) և այլ առավելություններ, ուստի այն կիրառվել է բազմաթիվ ոլորտներում:Որո՞նք են կոնկրետները: Եկեք նայենք:

Իտրիումի օքսիդի բյուրեղային կառուցվածքը

01 Իտրիումով կայունացված ցիրկոնի փոշու սինթեզ:Մաքուր ZrO2-ի բարձր ջերմաստիճանից մինչև սենյակային ջերմաստիճան սառեցնելու ժամանակ տեղի կունենան հետևյալ փուլային փոփոխությունները. ուղեկցվում է շուրջ 5%-ով ծավալային ընդլայնմամբ։Այնուամենայնիվ, եթե ZrO2-ի t→m փուլային անցումային կետը կայունացվում է սենյակային ջերմաստիճանում, ապա t→m փուլային անցումը պայմանավորված է բեռնման ժամանակ: Ֆազային փոփոխության արդյունքում առաջացած ծավալային էֆեկտի պատճառով կլանվում է մեծ քանակությամբ կոտրվածքի էներգիա: , այնպես, որ նյութը ցուցադրում է աննորմալ բարձր կոտրվածքի էներգիա, այնպես որ նյութը ցուցադրում է աննորմալ բարձր ճեղքվածքի ամրություն, ինչը հանգեցնում է փուլային փոխակերպման ամրության և բարձր ամրության և մաշվածության բարձր դիմադրության:սեքս.

Ցիրկոնիայի կերամիկայի փուլափոխության խստացմանը հասնելու համար պետք է ավելացվի որոշակի կայունացուցիչ, և որոշակի կրակման պայմաններում բարձր ջերմաստիճանի կայուն փուլային քառանկյուն մետակայունացումը սենյակային ջերմաստիճանում ստացվում է քառանկյուն փուլ, որը կարող է փուլային փոխակերպվել սենյակային ջերմաստիճանում: .Դա կայունացուցիչների կայունացնող ազդեցությունն է ցիրկոնիայի վրա:Y2O3-ը մինչ այժմ ցիրկոնիումի օքսիդի ամենաշատ ուսումնասիրված կայունացուցիչն է: Պղտորված Y-TZP նյութն ունի գերազանց մեխանիկական հատկություններ սենյակային ջերմաստիճանում, բարձր ամրություն, լավ ճեղքման դիմացկունություն, և նյութի հատիկի չափն իր կոլեկտիվում փոքր է և միատեսակ, ուստի այն ունի ավելի մեծ ուշադրություն գրավեց:02 Պղտորման օժանդակ միջոցներ Շատ հատուկ կերամիկաների սինթրեման համար անհրաժեշտ է սինթրեման օժանդակ միջոցների մասնակցություն:Պղտորման օժանդակ միջոցների դերը, ընդհանուր առմամբ, կարելի է բաժանել հետևյալ մասերի. սինթրիչով պինդ լուծույթի ձևավորում, բյուրեղային ձևի վերափոխման կանխարգելում;արգելակել բյուրեղյա հացահատիկի աճը;արտադրել հեղուկ փուլ:Օրինակ, ալյումինի սինթրման ժամանակ մագնեզիումի օքսիդ MgO-ն հաճախ ավելացվում է որպես միկրոկառուցվածքի կայունացուցիչ սինթրման գործընթացում:Այն կարող է զտել հատիկները, զգալիորեն նվազեցնել հացահատիկի սահմանային էներգիայի տարբերությունը, թուլացնել հացահատիկի աճի անիզոտրոպությունը և արգելակել հացահատիկի անդադար աճը:Քանի որ MgO-ն շատ ցնդող է բարձր ջերմաստիճաններում, լավ արդյունքների հասնելու համար իտրիումի օքսիդը հաճախ խառնվում է MgO-ի հետ:Y2O3-ը կարող է զտել բյուրեղյա հատիկները և նպաստել սինթրման խտացմանը:03YAG փոշի սինթետիկ իտրիումի ալյումինե նռնաքարը (Y3Al5O12) տեխնածին միացություն է, չունի բնական հանքանյութեր, անգույն, Mohs կարծրությունը կարող է հասնել 8.5, հալման կետը 1950 ℃, անլուծելի է ծծմբաթթվի, աղաթթվի, ազոտական ​​թթվի, ֆտորաթթվի և այլն: բարձր ջերմաստիճանի պինդ փուլային մեթոդը YAG փոշի պատրաստման ավանդական մեթոդ է: Համաձայն իտրիումի օքսիդի և ալյումինի օքսիդի երկուական փուլային դիագրամում ստացված հարաբերակցության, երկու փոշիները խառնվում և այրվում են բարձր ջերմաստիճանում, իսկ YAG փոշին ձևավորվում է պինդի միջոցով: - օքսիդների միջև փուլային ռեակցիա.Բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում ալյումինի և իտրիումի օքսիդի ռեակցիայի ժամանակ նախ կառաջանան YAM և YAP մեզոֆազները, իսկ վերջում՝ YAG։

YAG փոշի պատրաստման բարձր ջերմաստիճանի պինդ փուլային մեթոդը շատ կիրառություններ ունի:Օրինակ՝ նրա Al-O կապի չափը փոքր է, իսկ կապի էներգիան՝ բարձր։Էլեկտրոնների ազդեցության տակ օպտիկական կատարումը պահպանվում է կայուն, և հազվագյուտ հողային տարրերի ներմուծումը կարող է զգալիորեն բարելավել ֆոսֆորի լյումինեսցենտային աշխատանքը: Եվ YAG-ը կարող է ֆոսֆոր դառնալ՝ դոպինգով հազվագյուտ հողային իոնների հետ, ինչպիսիք են Ce3+ և Eu3+:Բացի այդ, YAG բյուրեղն ունի լավ թափանցիկություն, շատ կայուն ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ, բարձր մեխանիկական ուժ և լավ ջերմային սողացող դիմադրություն:Այն լազերային բյուրեղյա նյութ է՝ կիրառությունների լայն շրջանակով և իդեալական կատարողականությամբ:

YAG crystal 04 թափանցիկ կերամիկական իտրիումի օքսիդը միշտ եղել է թափանցիկ կերամիկայի ոլորտում հետազոտական ​​կենտրոնը:Այն պատկանում է խորանարդ բյուրեղային համակարգին և ունի յուրաքանչյուր առանցքի իզոտրոպ օպտիկական հատկություններ։Համեմատած թափանցիկ կավահողի անիզոտրոպիայի հետ՝ պատկերն ավելի քիչ աղավաղված է, ուստի աստիճանաբար այն գնահատվել և մշակվել է բարձրակարգ ոսպնյակների կամ ռազմական օպտիկական պատուհանների միջոցով:Նրա ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների հիմնական բնութագրերն են. ①Բարձր հալման կետ, քիմիական և ֆոտոքիմիական կայունությունը լավ է, իսկ օպտիկական թափանցիկության տիրույթը լայն է (0.23~8.0μm);②1050 նմ-ում նրա բեկման ինդեքսը հասնում է 1,89-ի, ինչը տեսականորեն փոխանցում է ավելի քան 80%;③Y2O3-ն ունի բավականաչափ մեծամասնությունը տեղավորելու համար: Հազվագյուտ հողային իոնների արտանետման մակարդակի ավելի մեծ հաղորդման գոտու վալենտական ​​գոտին կարող է արդյունավետորեն հարմարեցվել հազվագյուտ հողային իոնների դոպինգով: Որպեսզի իրականացվի դրա կիրառման բազմաֆունկցիոնալացումը: ;④ Ֆոնոնի էներգիան ցածր է, և դրա առավելագույն ֆոնոնի անջատման հաճախականությունը մոտ 550 սմ-1 է:Ֆոնոնի ցածր էներգիան կարող է ճնշել ոչ ճառագայթային անցման հավանականությունը, մեծացնել ճառագայթման անցման հավանականությունը և բարելավել լյումինեսցենտային քվանտային արդյունավետությունը.⑤Բարձր ջերմային հաղորդունակություն, մոտ 13.6W/(m·K), բարձր ջերմային հաղորդունակությունը չափազանց է

դրա համար կարևոր է որպես պինդ լազերային միջին նյութ:

Իտրիումի օքսիդի թափանցիկ կերամիկա, որը մշակվել է ճապոնական Kamishima Chemical ընկերության կողմից

Y2O3-ի հալման կետը մոտ 2690 ℃ է, իսկ սինթրման ջերմաստիճանը սենյակային ջերմաստիճանում մոտ 1700 ~ 1800 ℃ է:Լույս հաղորդող կերամիկա պատրաստելու համար ավելի լավ է օգտագործել տաք սեղմում և սինթրում:Իր գերազանց ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների շնորհիվ Y2O3 թափանցիկ կերամիկան լայնորեն օգտագործվում և պոտենցիալ զարգացած է, այդ թվում՝ հրթիռային ինֆրակարմիր պատուհաններ և գմբեթներ, տեսանելի և ինֆրակարմիր ոսպնյակներ, բարձր ճնշման գազի արտանետման լամպեր, կերամիկական սցինտիլատորներ, կերամիկական լազերներ և այլ ոլորտներ: