Compostos importantes da terra rara: cales son os usos do po de óxido de yttrium?
A terra rara é un recurso estratéxico extremadamente importante e ten un papel insubstituíble na produción industrial. O vidro automóbil, a resonancia magnética nuclear, a fibra óptica, a pantalla de cristal líquido, etc. son inseparables da adición de terra rara. Entre eles, Yttrium (Y) é un dos elementos de metal de terra rara e é unha especie de metal gris. Non obstante, debido ao seu alto contido na codia terrestre, o prezo é relativamente barato e é moi utilizado. Na produción social actual, úsase principalmente no estado de aliaxe de yttrium e óxido de yttrium.
Yttrium metalamong, óxido de yttrium (Y2O3) é o composto Yttrium máis importante. É insoluble en auga e álcali, soluble en ácido e ten unha aparencia de po cristalino branco (a estrutura de cristal pertence ao sistema cúbico). Ten moi boa estabilidade química e está baixo baleiro. Baixa volatilidade, alta resistencia ao calor, resistencia á corrosión, alta dieléctrica, transparencia (infravermello) e outras vantaxes, polo que se aplicou en moitos campos. Cales son os específicos? Vexamos.
A estrutura de cristal do óxido de yttrium
01 Síntese de po de circonio estabilizado Yttrium. Os seguintes cambios de fase produciranse durante o arrefriamento de ZRO2 puro desde a temperatura alta ata a temperatura ambiente: fase cúbica (c) → fase tetragonal (T) → Fase monoclinica (M), onde T producirase a 1150 ° C → M cambio de fase, acompañado dunha expansión de volume dun 5%. Non obstante, se o punto de transición de fase T → M de ZRO2 está estabilizado á temperatura ambiente, a transición en fase T → M é inducida pola tensión durante a carga. Débese ao efecto de volume xerado polo cambio de fase, unha gran cantidade de enerxía de fractura é absorbida, de xeito que o material ten unha duración anormalmente alta en fase de alta fractura, de xeito elevado, de alta fractura, de alta fractura, de alta fractura, de alta fractura, de alta fractura en fase en fase de fase, en fase de fase de fase de fase, en fase de fase de fase de fase, de fase de fase, de fase de fase, de fase de fase, de fase de fase, de fase de fase de fase, de fase de fase, de fase de fase, de fase de fase, de alta fractura, de fase de fase, de alta fractura. Alta resistencia ao desgaste. sexo.
Para lograr o endurecemento do cambio de fase da cerámica de circonio, hai que engadir un certo estabilizador e, en determinadas condicións de disparo, a meta-estabilización de fase-tetragonal de fase estable de alta temperatura a temperatura ambiente, obtén unha fase tetragonal que se pode transformar a fase a temperatura ambiente. É o efecto estabilizador dos estabilizadores na circonia. Y2O3 é o estabilizador de óxido de circonio máis investigado. O material Y-TZP sinterizado ten excelentes propiedades mecánicas a temperatura ambiente, alta resistencia, boa dureza da fractura e o tamaño do gran do material no seu colectivo é pequeno e uniforme, polo que atraeu máis atención. 02 Axudas de sinterización A sinterización de moitas cerámicas especiais require a participación de axudas para a sinterización. O papel das SIDA de sinterización pódese dividir xeralmente nas seguintes partes: formar unha solución sólida co sinterio; evitar a transformación da forma de cristal; inhibir o crecemento do gran de cristal; producir fase líquida. Por exemplo, na sinterización da alúmina, a MGO de óxido de magnesio adoita engadirse como estabilizador de microestrutura durante o proceso de sinterización. Pode perfeccionar os grans, reducir enormemente a diferenza na enerxía dos límites do gran, debilitar a anisotropía do crecemento do gran e inhibir o crecemento descontinuo dos grans. Dado que o MGO é altamente volátil a altas temperaturas, para conseguir bos resultados, o óxido de Yttrium adoita mesturarse con MGO. Y2O3 pode perfeccionar os grans de cristal e promover a densificación de sinterización. 03yag en po sintético Yttrium Aluminio Garnate (Y3al5o12) é un composto feito polo home, sen minerais naturais, incoloro, a dureza de Mohs pode alcanzar o 8,5, o punto de fusión 1950 ℃, insoluble en ácido sulfúrico, o método hidroquídico tradicional. po. Segundo a relación obtida no diagrama de fase binaria de óxido de yttrium e óxido de aluminio, os dous po mestúranse e disparan a alta temperatura e o po de YAG fórmase a través da reacción en fase sólida entre os óxidos. En condicións de alta temperatura, na reacción de alúmina e óxido de yttrium, formaranse as mesofases YAM e YAP e finalmente formaranse YAG.
O método en fase sólida de alta temperatura para preparar o po YAG ten moitas aplicacións. Por exemplo, o seu tamaño de enlace Al-O é pequeno e a enerxía de enlace é alta. Baixo o impacto dos electróns, o rendemento óptico mantense estable e a introdución de elementos da terra rara pode mellorar significativamente o rendemento de luminiscencia do fósforo. E YAG pode converterse en fósforo mediante a dopaxe con ións de terra rara trivalente como CE3+ e EU3+. Ademais, o cristal YAG ten unha boa transparencia, propiedades físicas e químicas moi estables, alta resistencia mecánica e boa resistencia térmica. É un material de cristal láser cunha ampla gama de aplicacións e rendemento ideal.
YAG Crystal 04 O óxido de yttrium transparente transparente sempre foi o foco de investigación no campo da cerámica transparente. Pertence ao sistema de cristal cúbico e ten as propiedades ópticas isotrópicas de cada eixe. En comparación coa anisotropía de alúmina transparente, a imaxe está menos distorsionada, polo que gradualmente foi valorada e desenvolvida por lentes de gama alta ou fiestras ópticas militares. As principais características das súas propiedades físicas e químicas son: o punto de fusión, a estabilidade química e fotoquímica é boa e o rango de transparencia óptica é amplo (0,23 ~ 8,0μm); ②AT 1050nm, o seu índice de refracción é de 1,89, o que fai que teña unha transmisión teórica superior ao 80%; ③Y2O3 ten o suficiente para acomodar a maior parte da brecha de banda desde a banda de condución máis grande ata a banda de valencia do nivel de emisión de iones trivalentes de terra rara pode ser adaptada efectivamente pola dopaxe de ións de terra rara. Así, para realizar a multifuncionalización da súa aplicación; ④ A enerxía fonónica é baixa e a súa frecuencia máxima de corte de fonón é de aproximadamente 550 cm-1. A baixa enerxía fonónica pode suprimir a probabilidade de transición non radiativa, aumentar a probabilidade de transición de radiación e mellorar a eficiencia cuántica de luminiscencia; A condutividade térmica alta, aproximadamente 13,6W/(M · K), a alta condutividade térmica é extremadamente
importante para iso como material medio láser sólido.
Cerámica transparente de óxido de yttrium desenvolvida por Kamishima Chemical Company de Xapón
O punto de fusión de Y2O3 é de aproximadamente 2690 ℃, e a temperatura de sinterización a temperatura ambiente é de aproximadamente 1700 ~ 1800 ℃. Para facer cerámica de transmisión de luz, o mellor é usar prensado en quente e sinterización. Debido ás súas excelentes propiedades físicas e químicas, a cerámica transparente Y2O3 é moi utilizada e potencialmente desenvolvida, incluíndo: fiestras e cúpulas infravermellas de mísiles, lentes visibles e infravermellos, lámpadas de descarga de gas de alta presión, escintiladores cerámicos, láseres cerámicos e outros campos
Tempo de publicación: xul-04-2022