Önemli Nadir Toprak Bileşikleri: Yttrium oksit tozunun kullanımları nelerdir?

Önemli Nadir Toprak Bileşikleri: Yttrium oksit tozunun kullanımları nelerdir?

Nadir Dünya son derece önemli bir stratejik kaynaktır ve endüstriyel üretimde yeri doldurulamaz bir rolü vardır. Otomobil camı, nükleer manyetik rezonans, optik fiber, sıvı kristal ekran vb. Nadir toprak ilavesinden ayrılamaz. Bunlar arasında, yttrium (y) nadir toprak metal elemanlarından biridir ve bir tür gri metaldir. Bununla birlikte, Dünya kabuğundaki yüksek içeriği nedeniyle, fiyat nispeten ucuzdur ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Mevcut sosyal üretimde, esas olarak yttrium alaşımı ve yttrium oksit durumunda kullanılır.

Yttrium metalamong onları, yttrium oksit (Y2O3) en önemli yttrium bileşiğidir. Su ve alkalilerde çözünmez, asit içinde çözünür ve beyaz kristal toz görünümüne sahiptir (kristal yapı kübik sisteme aittir). Çok iyi kimyasal stabiliteye sahiptir ve vakum altındadır. Düşük volatilite, yüksek ısı direnci, korozyon direnci, yüksek dielektrik, şeffaflık (kızılötesi) ve diğer avantajlar, bu nedenle birçok alanda uygulanmıştır. Belirli olanlar nelerdir? Bir bakalım.

Yttriyum oksidin kristal yapısı

01 Yttrium stabilize zirkonya tozunun sentezi. Aşağıdaki faz değişiklikleri, saf ZRO2'nin yüksek sıcaklıktan oda sıcaklığına soğutulması sırasında meydana gelecektir: kübik faz (C) → Tetragonal faz (T) → monoklinik faz (M), burada t 1150 ° C → M faz değişiminde meydana gelir, yaklaşık%5'lik bir hacim genişlemesi ile. However, if the t→m phase transition point of ZrO2 is stabilized to room temperature, the t→m phase transition is induced by stress during loading.Due to the volume effect generated by the phase change, a large amount of fracture energy is absorbed, so that the material exhibits an abnormally high fracture energy, so that the material exhibits an abnormally high fracture toughness, resulting in phase transformation toughness, and high toughness and high Direnç aşın. seks.

Zirkonya seramiklerinin faz değişikliği sertleşmesini elde etmek için, belirli bir stabilizatör eklenmeli ve belirli ateşleme koşulları altında, oda sıcaklığına yüksek sıcaklıkta kararlı faz-tetragonal meta-stabilizasyon, oda sıcaklığında faz transforme edilebilen üçgen bir faz elde eder. Stabilizatörlerin zirkonya üzerindeki stabilize edici etkisidir. Y2O3, şimdiye kadar en çok araştırılan zirkonyum oksit stabilizatörüdür. Sinterlenmiş Y-TZP malzemesi oda sıcaklığında mükemmel mekanik özelliklere, yüksek mukavemet, iyi kırık tokluğuna ve kolektifindeki malzemenin tane boyutu küçük ve düzgün, bu nedenle daha fazla dikkat çekmiştir. 02 Sintering Yardımları Birçok özel seramiğin sinterlenmesi sinterleme yardımlarının katılımını gerektirir. Sinterleme yardımlarının rolü genellikle aşağıdaki parçalara ayrılabilir: sinter ile katı bir çözelti oluşturmak; kristal form dönüşümünü önlemek; kristal tane büyümesini inhibe eder; Sıvı fazı üretin. Örneğin, alüminanın sinterlenmesinde, magnezyum oksit MGO genellikle sinterleme işlemi sırasında bir mikroyapı stabilizatörü olarak eklenir. Tahılları rafine edebilir, tahıl sınırı enerjisindeki farkı büyük ölçüde azaltabilir, tahıl büyümesinin anizotropisini zayıflatabilir ve süreksiz tane büyümesini inhibe edebilir. MGO yüksek sıcaklıklarda oldukça uçucu olduğundan, iyi sonuçlar elde etmek için yttrium oksit genellikle MGO ile karıştırılır. Y2O3, kristal taneleri iyileştirebilir ve sinterleme yoğunlaşmasını teşvik edebilir. 03YAG Toz Sentetik Yttrium Alüminyum Garnet (Y3AL5O12) İnsan yapımı bir bileşiktir, renksiz, MOHS sertliği 8.5'e ulaşabilir, erime noktası 1950 ℃, kükürtlü asit, hidrochlorik asit, nitrik asit, hidrik asit için yüksek sıcaklık için, hidrik asit için yag. Yttriyum oksit ve alüminyum oksitin ikili faz diyagramında elde edilen oran, iki toz yüksek sıcaklıkta karıştırılır ve ateşlenir ve YAG tozu oksitler arasındaki katı faz reaksiyonu ile oluşturulur. Yüksek sıcaklık koşulları altında, alümina ve yttrium oksit reaksiyonunda, önce mezofaz yam ve yap oluşturulacak ve son olarak YAG oluşacaktır.

YAG tozunu hazırlamak için yüksek sıcaklıkta katı faz yönteminin birçok uygulaması vardır. Örneğin, AL-O bağ büyüklüğü küçüktür ve bağ enerjisi yüksektir. Elektronların etkisi altında, optik performans stabil tutulur ve nadir toprak elemanlarının tanıtımı fosforun lüminesans performansını önemli ölçüde artırabilir ve YAG, Ce3+ ve Eu3+ gibi üç değerlikli nadir toprak iyonları ile doping yaparak fosfor haline gelebilir. Ek olarak, Yag Crystal iyi şeffaflığa, çok kararlı fiziksel ve kimyasal özelliklere, yüksek mekanik mukavemete ve iyi termal sürünme direncine sahiptir. Çok çeşitli uygulamalara ve ideal performansa sahip bir lazer kristal malzemedir.

YAG Crystal 04 Şeffaf seramik Yttrium oksit her zaman şeffaf seramik alanında araştırma odağı olmuştur. Kübik kristal sistemine aittir ve her eksenin izotropik optik özelliklerine sahiptir. Şeffaf alümina anizotropisi ile karşılaştırıldığında, görüntü daha az çarpıtılmış, bu nedenle kademeli olarak, üst düzey lensler veya askeri optik pencereler tarafından değerleniyor ve geliştirildi. Fiziksel ve kimyasal özelliklerinin ana özellikleri şunlardır: ①high erime noktası, kimyasal ve fotokimyasal stabilite iyidir ve optik şeffaflık aralığı geniştir (0.23 ~ 8.0μm); ②at 1050nm, kırılma endeksi 1.89'a kadar yüksektir, bu da%80'den fazla teorik bir geçirgenliği sağlar; ③y2O3, daha büyük iletim bandından, üç değerlikli nadir toprak iyonlarının emisyon seviyesinin değerlik bandına kadar bant boşluğunu barındırmak için yeterlidir. Nadir toprak iyonlarının dopingiyle etkili bir şekilde uyarlanabilir. Fon Fon enerjisi düşüktür ve maksimum fonon kesme frekansı yaklaşık 550cm-1'dir. Düşük fonon enerjisi, radyasyon olmayan geçiş olasılığını bastırabilir, radyasyon geçiş olasılığını artırabilir ve lüminesans kuantum verimliliğini artırabilir; Termal iletkenlik, yaklaşık 13.6w/(m · k), yüksek termal iletkenlik son derece

Katı lazer orta malzeme olarak bunun için önemlidir.

Japonya Kamishima Chemical Company tarafından geliştirilen yttrium oksit şeffaf seramikler

Y2O3'ün erime noktası yaklaşık 2690 ℃ ve oda sıcaklığında sinterleme sıcaklığı yaklaşık 1700 ~ 1800 ℃'dir. Işıktan geçici seramik yapmak için sıcak presleme ve sinterleme kullanmak en iyisidir. Mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle, Y2O3 şeffaf seramikler, füze kızılötesi pencereler ve kubbeler, görünür ve kızılötesi lensler, yüksek basınçlı gaz deşarj lambaları, seramik sintilatörler, seramik lazerler ve diğer alanlar dahil olmak üzere yaygın olarak kullanılmaktadır.