పొడి స్పిన్నింగ్ ఆధారంగా సౌకర్యవంతమైన అధిక బలం లుటెటియం ఆక్సైడ్ నిరంతర ఫైబర్స్ తయారీ

లుటిటియం ఆక్సైడ్అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత, తుప్పు నిరోధకత మరియు తక్కువ ఫోనాన్ శక్తి కారణంగా మంచి వక్రీభవన పదార్థం. అదనంగా, దాని సజాతీయ స్వభావం, ద్రవీభవన స్థానం క్రింద దశ పరివర్తన మరియు అధిక నిర్మాణ సహనం కారణంగా, ఉత్ప్రేరక పదార్థాలు, అయస్కాంత పదార్థాలు, ఆప్టికల్ గ్లాస్, లేజర్, ఎలక్ట్రానిక్స్, లైమినెన్సెన్స్, సూపర్ కండక్టివిటీ మరియు హై-ఎనర్జీ రేడియేషన్ డిటెక్షన్లో ఇది ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. సాంప్రదాయ పదార్థ రూపాలతో పోలిస్తే,లుటిటియం ఆక్సైడ్ఫైబర్ పదార్థాలు అల్ట్రా-స్ట్రాంగ్ ఫ్లెక్సిబిలిటీ, అధిక లేజర్ డ్యామేజ్ థ్రెషోల్డ్ మరియు విస్తృత ప్రసార బ్యాండ్‌విడ్త్ వంటి ప్రయోజనాలను ప్రదర్శిస్తాయి. వారు అధిక-శక్తి లేజర్‌లు మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిర్మాణ పదార్థాల రంగాలలో విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలను కలిగి ఉన్నారు. అయితే, లాంగ్ వ్యాసంలుటిటియం ఆక్సైడ్సాంప్రదాయ పద్ధతుల ద్వారా పొందిన ఫైబర్స్ తరచుగా పెద్దవి (> 75 μ m) వశ్యత సాపేక్షంగా పేలవంగా ఉంటుంది మరియు అధిక-పనితీరు గురించి నివేదికలు లేవులుటిటియం ఆక్సైడ్నిరంతర ఫైబర్స్. ఈ కారణంగా, షాన్డాంగ్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి ప్రొఫెసర్ hu ు లుయి మరియు ఇతరులు ఉపయోగించారులూటిటియంసేంద్రీయ పాలిమర్‌లను (పలు) పూర్వగామిగా కలిగి ఉంటుంది, పొడి స్పిన్నింగ్ మరియు తదుపరి ఉష్ణ చికిత్స ప్రక్రియలతో కలిపి, అధిక-బలం మరియు చక్కటి-వ్యాసం కలిగిన ఫ్లెక్సిబుల్ లుటిటియం ఆక్సైడ్ నిరంతర ఫైబర్‌లను సిద్ధం చేసే అడ్డంకిని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది మరియు అధిక-పనితీరు గల నియంత్రించదగిన తయారీని సాధించడంలుటిటియం ఆక్సైడ్నిరంతర ఫైబర్స్.

మూర్తి 1 నిరంతర పొడి స్పిన్నింగ్ ప్రక్రియలుటిటియం ఆక్సైడ్ఫైబర్స్

ఈ పని సిరామిక్ ప్రక్రియలో పూర్వగామి ఫైబర్స్ యొక్క నిర్మాణ నష్టంపై దృష్టి పెడుతుంది. పూర్వగామి కుళ్ళిపోయే రూపం యొక్క నియంత్రణ నుండి, పీడన సహాయక నీటి ఆవిరి ప్రీట్రీట్మెంట్ యొక్క వినూత్న పద్ధతి ప్రతిపాదించబడింది. సేంద్రీయ లిగాండ్లను అణువుల రూపంలో తొలగించడానికి ప్రీ -ట్రీట్మెంట్ ఉష్ణోగ్రతను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, సిరామిక్ ప్రక్రియలో ఫైబర్ నిర్మాణానికి నష్టం బాగా నివారించబడుతుంది, తద్వారా కొనసాగింపును నిర్ధారిస్తుందిలుటిటియం ఆక్సైడ్ఫైబర్స్. అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది. తక్కువ ప్రీ-ట్రీట్మెంట్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, పూర్వగాములు జలవిశ్లేషణ ప్రతిచర్యలకు గురయ్యే అవకాశం ఉందని పరిశోధన కనుగొంది, ఫైబర్‌లపై ఉపరితల ముడతలు ఏర్పడతాయి, ఇది సిరామిక్ ఫైబర్స్ యొక్క ఉపరితలంపై ఎక్కువ పగుళ్లకు దారితీస్తుంది మరియు స్థూల స్థాయిలో ప్రత్యక్ష పల్వరైజేషన్; అధిక ప్రీ-ట్రీట్మెంట్ ఉష్ణోగ్రత పూర్వగామి నేరుగా స్ఫటికీకరించడానికి కారణమవుతుందిలుటిటియం ఆక్సైడ్, అసమాన ఫైబర్ నిర్మాణానికి కారణమవుతుంది, ఫలితంగా ఎక్కువ ఫైబర్ పెళుసుదనం మరియు తక్కువ పొడవు ఉంటుంది; 145 at వద్ద ప్రీ-ట్రీట్మెంట్ తరువాత, ఫైబర్ నిర్మాణం దట్టంగా ఉంటుంది మరియు ఉపరితలం సాపేక్షంగా మృదువైనది. అధిక-ఉష్ణోగ్రత వేడి చికిత్స తరువాత, మాక్రోస్కోపిక్ దాదాపు పారదర్శక నిరంతరలుటిటియం ఆక్సైడ్సుమారు 40 వ్యాసం కలిగిన ఫైబర్ విజయవంతంగా μ M. పొందబడింది.

మూర్తి 2 ఆప్టికల్ ఫోటోలు మరియు ప్రిప్రాసెస్డ్ పూర్వగామి ఫైబర్స్ యొక్క SEM చిత్రాలు. ప్రీట్రీట్మెంట్ ఉష్ణోగ్రత: (A, D, G) 135 ℃, (B, E, H) 145 ℃, (C, F, I) 155 ℃

మూర్తి 3 నిరంతర ఆప్టికల్ ఫోటోలుటిటియం ఆక్సైడ్సిరామిక్ చికిత్స తర్వాత ఫైబర్స్. ప్రీట్రీట్మెంట్ ఉష్ణోగ్రత: (ఎ) 135 ℃, (బి) 145 ℃

మూర్తి 4: (ఎ) XRD స్పెక్ట్రం, (బి) ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ ఫోటోలు, (సి) థర్మల్ స్టెబిలిటీ మరియు నిరంతర మైక్రోస్ట్రక్చర్లుటిటియం ఆక్సైడ్అధిక-ఉష్ణోగ్రత చికిత్స తర్వాత ఫైబర్స్. ఉష్ణ చికిత్స ఉష్ణోగ్రత: (డి, జి) 1100 ℃, (ఇ, హెచ్) 1200 ℃, (ఎఫ్, ఐ) 1300 ℃

అదనంగా, ఈ పని మొదటిసారి తన్యత బలం, సాగే మాడ్యులస్, వశ్యత మరియు నిరంతర ఉష్ణోగ్రత నిరోధకతలుటిటియం ఆక్సైడ్ఫైబర్స్. సింగిల్ ఫిలమెంట్ తన్యత బలం 345.33-373.23 MPa, సాగే మాడ్యులస్ 27.71-31.55 GPA, మరియు అంతిమ వక్రత వ్యాసార్థం 3.5-4.5 మిమీ. 1300 at వద్ద ఉష్ణ చికిత్స తర్వాత కూడా, ఫైబర్స్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలలో గణనీయమైన తగ్గుదల లేదు, ఇది నిరంతరాయంగా ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత అని పూర్తిగా రుజువు చేస్తుందిలుటిటియం ఆక్సైడ్ఈ పనిలో తయారుచేసిన ఫైబర్స్ 1300 కంటే తక్కువ కాదు.

మూర్తి 5 నిరంతర యాంత్రిక లక్షణాలులుటిటియం ఆక్సైడ్ఫైబర్స్. . ఉష్ణ చికిత్స ఉష్ణోగ్రత: (డి) 1100 ℃, (ఇ) 1200 ℃, (ఎఫ్) 1300 ℃

ఈ పని యొక్క అనువర్తనం మరియు అభివృద్ధిని ప్రోత్సహించడమే కాదులుటిటియం ఆక్సైడ్అధిక-ఉష్ణోగ్రత నిర్మాణ పదార్థాలు, అధిక-శక్తి లేజర్‌లు మరియు ఇతర రంగాలలో, కానీ అధిక-పనితీరు గల ఆక్సైడ్ నిరంతర ఫైబర్స్ తయారీకి కొత్త ఆలోచనలను కూడా అందిస్తుంది