Lutetium oksidaadalah bahan refraktori yang menjanjikan karena ketahanan suhu yang tinggi, ketahanan korosi, dan energi fonon yang rendah. Selain itu, karena sifatnya yang homogen, tidak ada transisi fase di bawah titik leleh, dan toleransi struktural yang tinggi, ia memainkan peran penting dalam bahan katalitik, bahan magnetik, kaca optik, laser, elektronik, pendaran, superkonduktivitas, dan deteksi radiasi energi tinggi. Dibandingkan dengan bentuk materi tradisional,Lutetium oksidaBahan serat menunjukkan keunggulan seperti fleksibilitas yang sangat kuat, ambang kerusakan laser yang lebih tinggi, dan bandwidth transmisi yang lebih luas. Mereka memiliki prospek aplikasi yang luas di bidang laser berenergi tinggi dan bahan struktural suhu tinggi. Namun, diameter panjangLutetium oksidaSerat yang diperoleh dengan metode tradisional seringkali lebih besar (> 75 μ m) fleksibilitas relatif buruk, dan belum ada laporan tentang kinerja tinggiLutetium oksidaserat kontinu. Untuk alasan ini, Profesor Zhu Luyi dan yang lainnya dari Universitas Shandong digunakanLutetiumMengandung polimer organik (PALU) sebagai prekursor, dikombinasikan dengan pemintalan kering dan proses perlakuan panas berikutnya, untuk menerobos hambatan penyiaran serat kontinu lutetium oksida fleksium yang berkekuatan tinggi dan halus, dan mencapai persiapan berkinerja tinggi yang dapat dikendalikan dengan berkinerja tinggi yang dapat dikendalikan dengan berkinerja tinggi yang dapat dikendalikan dengan berkinerja tinggiLutetium oksidaserat kontinu.
Gambar 1 Proses pemintalan kering kontinuLutetium oksidaserat
Pekerjaan ini berfokus pada kerusakan struktural serat prekursor selama proses keramik. Mulai dari regulasi bentuk dekomposisi prekursor, metode inovatif dari pretreatment uap air yang dibantu tekanan diusulkan. Dengan menyesuaikan suhu pretreatment untuk menghilangkan ligan organik dalam bentuk molekul, kerusakan pada struktur serat selama proses keramik sangat dihindari, sehingga memastikan kesinambungan dariLutetium oksidaserat. Menunjukkan sifat mekanik yang sangat baik. Penelitian telah menemukan bahwa pada suhu pra-perawatan yang lebih rendah, prekursor lebih cenderung mengalami reaksi hidrolisis, menyebabkan kerutan permukaan pada serat, yang menyebabkan lebih banyak retakan pada permukaan serat keramik dan penghancuran langsung pada tingkat makro; Suhu pra-perawatan yang lebih tinggi akan menyebabkan prekursor mengkristal langsungLutetium oksida, menyebabkan struktur serat yang tidak rata, menghasilkan kerapuhan serat yang lebih besar dan panjang yang lebih pendek; Setelah pra-perawatan pada 145 ℃, struktur serat padat dan permukaannya relatif halus. Setelah perlakuan panas suhu tinggi, kontinu makroskopis yang hampir transparanLutetium oksidaSerat dengan diameter sekitar 40 telah berhasil diperoleh μ M.
Gambar 2 Foto optik dan gambar SEM dari serat prekursor praproses. Suhu pretreatment: (a, d, g) 135 ℃, (b, e, h) 145 ℃, (c, f, i) 155 ℃
Gambar 3 Foto optik kontinuLutetium oksidaserat setelah perawatan keramik. Suhu pretreatment: (a) 135 ℃, (b) 145 ℃
Gambar 4: (a) Spektrum XRD, (b) Foto mikroskop optik, (c) stabilitas termal dan struktur mikro kontinuLutetium oksidaserat setelah perawatan suhu tinggi. Suhu perlakuan panas: (d, g) 1100 ℃, (E, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃
Selain itu, pekerjaan ini melaporkan untuk pertama kalinya kekuatan tarik, modulus elastis, fleksibilitas, dan ketahanan suhu kontinuLutetium oksidaserat. Kekuatan tarik filamen tunggal adalah 345.33-373.23 MPa, modulus elastis adalah 27.71-31.55 GPa, dan jari-jari kelengkungan utama adalah 3,5-4,5 mm. Bahkan setelah perlakuan panas pada 1300 ℃, tidak ada penurunan yang signifikan dalam sifat mekanik serat, yang sepenuhnya membuktikan bahwa ketahanan suhu dari kontinuLutetium oksidaSerat yang disiapkan dalam pekerjaan ini tidak kurang dari 1300 ℃.
Gambar 5 Sifat mekanik kontinuLutetium oksidaserat. (A) Kurva tegangan-regangan, (b) kekuatan tarik, (c) modulus elastis, (df) jari kelengkungan ultimat. Suhu perlakuan panas: (d) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃
Pekerjaan ini tidak hanya mempromosikan aplikasi dan pengembanganLutetium oksidaDalam bahan struktural suhu tinggi, laser berenergi tinggi, dan bidang lainnya, tetapi juga memberikan ide-ide baru untuk persiapan serat kontinu oksida berkinerja tinggi
Waktu posting: Nov-09-2023