สารประกอบหายากที่สำคัญ: การใช้ผง yttrium ออกไซด์คืออะไร?

สารประกอบหายากที่สำคัญ: การใช้ผง yttrium ออกไซด์คืออะไร?

Rare Earth เป็นทรัพยากรเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญอย่างยิ่งและมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในการผลิตอุตสาหกรรม แก้วรถยนต์, เสียงสะท้อนด้วยแม่เหล็กนิวเคลียร์, ไฟเบอร์ออปติก, การแสดงผลคริสตัลเหลว ฯลฯ นั้นแยกออกไม่ได้จากการเพิ่มของโลกหายาก ในหมู่พวกเขา Yttrium (Y) เป็นหนึ่งในองค์ประกอบโลหะหายากและเป็นโลหะสีเทาชนิดหนึ่ง อย่างไรก็ตามเนื่องจากมีเนื้อหาสูงในเปลือกโลกราคาค่อนข้างถูกและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางสังคมในปัจจุบันส่วนใหญ่จะใช้ในสถานะของโลหะผสม Yttrium และ yttrium ออกไซด์

yttrium metalamong พวกเขา, yttrium oxide (Y2O3) เป็นสารประกอบ yttrium ที่สำคัญที่สุด มันไม่ละลายในน้ำและอัลคาไลละลายได้ในกรดและมีลักษณะของผงผลึกสีขาว (โครงสร้างผลึกเป็นของระบบลูกบาศก์) มันมีความเสถียรทางเคมีที่ดีมากและอยู่ภายใต้สุญญากาศ ความผันผวนต่ำ, ความต้านทานความร้อนสูง, ความต้านทานการกัดกร่อน, อิเล็กทริกสูง, ความโปร่งใส (อินฟราเรด) และข้อได้เปรียบอื่น ๆ ดังนั้นจึงถูกนำไปใช้ในหลายสาขา อะไรคือสิ่งที่เฉพาะเจาะจงมาดูกันเถอะ

โครงสร้างผลึกของ yttrium ออกไซด์

01 การสังเคราะห์ผงเซอร์โคเนียที่มีความเสถียร การเปลี่ยนแปลงเฟสต่อไปนี้จะเกิดขึ้นในระหว่างการระบายความร้อนของ ZRO2 บริสุทธิ์จากอุณหภูมิสูงถึงอุณหภูมิห้อง: ลูกบาศก์เฟส (C) →เฟส tetragonal (T) →เฟส monoclinic (M) ซึ่งจะเกิดขึ้นที่ 1150 ° C → M การเปลี่ยนแปลงเฟสพร้อมกับการขยายตัวของปริมาณประมาณ 5% อย่างไรก็ตามหากจุดเปลี่ยนเฟส T → M ของ ZRO2 นั้นคงที่ไปยังอุณหภูมิห้องการเปลี่ยนเฟส T → M จะเกิดจากความเครียดในระหว่างการโหลดขึ้นมาถึงเอฟเฟกต์ปริมาตรที่เกิดจากการเปลี่ยนเฟสพลังงานการแตกหักจำนวนมากจะถูกดูดซับความทนทานสูง เพศ.

เพื่อให้ได้การเปลี่ยนเฟสของเซรามิกการเปลี่ยนเฟสของเซอร์โคเนียจะต้องเพิ่มความเสถียรบางอย่างและภายใต้สภาวะการยิงบางอย่างการทำให้อุณหภูมิของอุณหภูมิอุณหภูมิสูงมีอุณหภูมิสูงถึงอุณหภูมิห้องได้รับเฟส tetragonal ที่สามารถเปลี่ยนเฟสที่อุณหภูมิห้องได้ มันเป็นผลที่เสถียรของความคงตัวของเซอร์โคเนีย Y2O3 เป็นตัวป้องกันเซอร์โคเนียมออกไซด์ที่ได้รับการวิจัยมากที่สุดวัสดุ Y-TZP ที่ถูกเผานั้นมีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิห้องความแข็งแรงสูงความทนทานต่อการแตกหักที่ดีและขนาดเกรนของวัสดุในกลุ่มมีขนาดเล็กและสม่ำเสมอดังนั้นจึงดึงดูดความสนใจมากขึ้น 02 การเผาผลาญช่วยในการเผาเซรามิกส์พิเศษจำนวนมากต้องใช้การมีส่วนร่วมของโรคเอดส์ บทบาทของการเผาผลาญเครื่องช่วยโดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นส่วนต่อไปนี้: สร้างสารละลายที่เป็นของแข็งด้วยซินเตอร์; ป้องกันการเปลี่ยนแปลงรูปแบบคริสตัล; ยับยั้งการเจริญเติบโตของเม็ดคริสตัล; ผลิตเฟสของเหลว ตัวอย่างเช่นในการเผาของอลูมินาแมกนีเซียมออกไซด์ MGO มักจะถูกเพิ่มเข้ามาเป็นตัวป้องกันโครงสร้างจุลภาคในระหว่างกระบวนการเผา มันสามารถปรับแต่งธัญพืชลดความแตกต่างอย่างมากในพลังงานเขตแดนของเมล็ดข้าวลดความแอนไอโซโทรปิของการเจริญเติบโตของธัญพืชและยับยั้งการเจริญเติบโตของเมล็ดที่ไม่ต่อเนื่อง เนื่องจาก MGO มีความผันผวนสูงที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดี yttrium ออกไซด์มักจะผสมกับ MGO Y2O3 สามารถปรับแต่งเม็ดคริสตัลและส่งเสริมการเผาผลาญความหนาแน่น 03yag ผงเครื่องสังเคราะห์ Yttrium อลูมิเนียมโกเมน (Y3AL5O12) เป็นสารประกอบที่มนุษย์สร้างขึ้นไม่มีแร่ธาตุธรรมชาติไม่มีสีความแข็ง Mohs สามารถเข้าถึงได้ 8.5 จุดหลอมเหลว 1950 ℃การไม่ละลายในกรดซัลฟูริกกรดไฮโดรคลอริก อัตราส่วนที่ได้รับในไดอะแกรมเฟสไบนารีของ yttrium ออกไซด์และอลูมิเนียมออกไซด์ทั้งสองผงผสมและยิงที่อุณหภูมิสูงและผง YAG เกิดขึ้นผ่านปฏิกิริยาเฟสของแข็งระหว่างออกไซด์ ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงในปฏิกิริยาของอลูมินาและ yttrium ออกไซด์ mesophases มันเทศและ YAP จะเกิดขึ้นก่อนและในที่สุดก็จะเกิดขึ้น

วิธีการของแข็งเฟสอุณหภูมิสูงสำหรับการเตรียมผง YAG มีแอพพลิเคชั่นมากมาย ตัวอย่างเช่นขนาดพันธะ Al-O ของมันมีขนาดเล็กและพลังงานพันธะสูง ภายใต้ผลกระทบของอิเล็กตรอนประสิทธิภาพการใช้แสงนั้นมีความเสถียรและการแนะนำขององค์ประกอบของหายากสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการเรืองแสงของฟอสเฟอร์ได้อย่างมีนัยสำคัญและ YAG สามารถกลายเป็นฟอสเฟอร์ได้โดยการเติมด้วยไอออนโลกหายาก trivalent เช่น CE3+ และ EU3+ นอกจากนี้ผลึก YAG มีความโปร่งใสที่ดีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่มีความเสถียรมากความแข็งแรงเชิงกลสูงและความต้านทานการคืบความร้อนที่ดี มันเป็นวัสดุคริสตัลเลเซอร์ที่มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายและประสิทธิภาพในอุดมคติ

YAG Crystal 04 Yttrium ออกไซด์ที่โปร่งใสเป็นจุดสนใจของการวิจัยในด้านเซรามิกโปร่งใส มันเป็นของระบบลูกบาศก์คริสตัลและมีคุณสมบัติทางแสง isotropic ของแต่ละแกน เมื่อเปรียบเทียบกับ anisotropy ของอลูมินาที่โปร่งใสภาพนั้นมีการบิดเบือนน้อยลงดังนั้นค่อยๆได้รับการพัฒนาและพัฒนาโดยเลนส์ระดับไฮเอนด์หรือหน้าต่างออพติคอลทหาร ลักษณะหลักของคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีคือ: ①จุดหลอมเหลวสูงความเสถียรทางเคมีและโฟโตเคมีเป็นสิ่งที่ดีและช่วงความโปร่งใสทางแสงนั้นกว้าง (0.23 ~ 8.0μm); ②ที่ 1050nm ดัชนีการหักเหของมันสูงถึง 1.89 ซึ่งทำให้มีการส่งผ่านทางทฤษฎีมากกว่า 80%; ③y2O3มีเพียงพอที่จะรองรับช่องว่างของวงดนตรีส่วนใหญ่จากแถบการนำขนาดใหญ่ไปจนถึงแถบวาเลนซ์ของระดับการปล่อยไอออนของ Trivalent Rare Earth ไอออนสามารถปรับแต่งได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเติมไอออนของโลกหายาก ④พลังงาน Phonon อยู่ในระดับต่ำและความถี่การตัดโฟนอนสูงสุดประมาณ 550 ซม. -1 พลังงาน Phonon ต่ำสามารถยับยั้งความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ใช่รังสีเพิ่มความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลงรังสีและปรับปรุงประสิทธิภาพควอนตัมเรืองแสง ⑤ค่าการนำความร้อนสูงประมาณ 13.6w/(m · k) ค่าการนำความร้อนสูงเป็นอย่างมาก

สำคัญสำหรับมันเป็นวัสดุเลเซอร์ที่เป็นของแข็ง

Yttrium ออกไซด์เซรามิกโปร่งใสที่พัฒนาโดย บริษัท Kamishima Chemical ของญี่ปุ่น

จุดหลอมเหลวของ Y2O3 อยู่ที่ประมาณ 2690 ℃และอุณหภูมิการเผาที่อุณหภูมิห้องประมาณ 1700 ~ 1800 ℃ ในการทำเซรามิกที่ส่งแสงจะเป็นการดีที่สุดที่จะใช้การกดและเผาร้อน เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ยอดเยี่ยมเซรามิกโปร่งใส Y2O3 จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายและอาจพัฒนาได้รวมถึง: หน้าต่างอินฟราเรดขีปนาวุธและโดม, เลนส์ที่มองเห็นและอินฟราเรด, หลอดก๊าซแรงดันสูง, scintillators เซรามิก, เลเซอร์เซรามิก