Oxit lutetiumlà một vật liệu chịu lửa đầy hứa hẹn do khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chống ăn mòn và năng lượng phonon thấp. Ngoài ra, do bản chất đồng nhất của nó, không có sự chuyển pha nào dưới điểm nóng chảy và dung sai cấu trúc cao, nó đóng một vai trò quan trọng trong vật liệu xúc tác, vật liệu từ tính, thủy tinh quang học, laser, điện tử, phát quang, siêu dẫn và phát hiện bức xạ năng lượng cao. So với các hình thức vật liệu truyền thống,oxit lutetiumVật liệu sợi thể hiện các ưu điểm như tính linh hoạt cực mạnh, ngưỡng thiệt hại laser cao hơn và băng thông truyền tải rộng hơn. Họ có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực laser năng lượng cao và vật liệu cấu trúc nhiệt độ cao. Tuy nhiên, đường kính dàioxit lutetiumSợi thu được bằng các phương pháp truyền thống thường lớn hơn (> 75 μ m) tính linh hoạt tương đối kém và không có báo cáo nào về hiệu suất caooxit lutetiumSợi liên tục. Vì lý do này, Giáo sư Zhu Luyi và những người khác từ Đại học Sơn Đông đã sử dụnglutetiumChứa các polyme hữu cơ (Palu) là tiền chất, kết hợp với các quá trình xử lý nhiệt và sau đó, để vượt qua các nút cổ chai của việc chuẩn bị các sợi liên tục Lutetium Oxit có độ bền cao và có đường kính cao và đạt được sự điều khiển có thể kiểm soát được hiệu suất cao của hiệu suất cao caooxit lutetiumSợi liên tục.
Hình 1 Quá trình kéo sợi khô liên tụcoxit lutetiumsợi
Công việc này tập trung vào thiệt hại cấu trúc của các sợi tiền thân trong quá trình gốm. Bắt đầu từ việc điều chỉnh hình thức phân hủy tiền thân, một phương pháp sáng tạo của tiền xử lý hơi hỗ trợ áp lực được đề xuất. Bằng cách điều chỉnh nhiệt độ tiền xử lý để loại bỏ các phối tử hữu cơ ở dạng phân tử, thiệt hại cho cấu trúc sợi trong quá trình gốm được tránh rất nhiều, do đó đảm bảo tính liên tục củaoxit lutetiumsợi. Trưng bày tính chất cơ học tuyệt vời. Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ tiền xử lý thấp hơn, tiền chất có nhiều khả năng trải qua các phản ứng thủy phân, gây ra các nếp nhăn bề mặt trên các sợi, dẫn đến nhiều vết nứt trên bề mặt của sợi gốm và nghiền nát trực tiếp ở cấp độ vĩ mô; Nhiệt độ tiền xử lý cao hơn sẽ khiến tiền thân kết tinh trực tiếp vàooxit lutetium, gây ra cấu trúc sợi không đều, dẫn đến độ giòn của sợi lớn hơn và chiều dài ngắn hơn; Sau khi xử lý trước ở 145, cấu trúc sợi dày đặc và bề mặt tương đối mịn. Sau khi điều trị nhiệt nhiệt độ cao, một cách soi macrocopic gần như trong suốt liên tụcoxit lutetiumSợi có đường kính khoảng 40 đã thu được thành công μ M.
Hình 2 Hình ảnh quang học và hình ảnh SEM của các sợi tiền thân được xử lý trước. Nhiệt độ tiền xử lý: (A, D, G) 135, (B, E, H) 145 ℃, (C, F, I) 155 ℃
Hình 3 Ảnh quang học liên tụcoxit lutetiumSợi sau khi xử lý gốm. Nhiệt độ tiền xử lý: (a) 135, (b) 145 ℃
Hình 4: (a) Phổ XRD, (b) Ảnh kính hiển vi quang học, (c) Độ ổn định nhiệt và cấu trúc vi mô của liên tụcoxit lutetiumSợi sau khi điều trị ở nhiệt độ cao. Nhiệt độ xử lý nhiệt: (d, g) 1100, (e, h) 1200, (f, i) 1300 ℃
Ngoài ra, công việc này lần đầu tiên báo cáo độ bền kéo, mô đun đàn hồi, tính linh hoạt và khả năng chịu nhiệt độ của liên tụcoxit lutetiumsợi. Độ bền kéo sợi đơn là 345,33-373,23 MPa, mô đun đàn hồi là 27,71-31,55 GPa và bán kính cong cuối cùng là 3,5-4,5 mm. Ngay cả sau khi xử lý nhiệt ở 1300, không có sự giảm đáng kể tính chất cơ học của các sợioxit lutetiumSợi được điều chế trong công việc này không dưới 1300.
Hình 5 Tính chất cơ học của liên tụcoxit lutetiumsợi. . Nhiệt độ xử lý nhiệt: (d) 1100, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃
Công việc này không chỉ thúc đẩy ứng dụng và phát triển củaoxit lutetiumTrong các vật liệu cấu trúc nhiệt độ cao, laser năng lượng cao và các lĩnh vực khác, nhưng cũng cung cấp những ý tưởng mới để điều chế các sợi liên tục oxit hiệu suất cao cao
Thời gian đăng: Nov-09-2023