Compostos de terra rara importants: quins són els usos de la pols d’òxid de Yttrium?

Compostos de terra rara importants: quins són els usos de la pols d’òxid de Yttrium?

La terra rara és un recurs estratègic extremadament important i té un paper insubstituïble en la producció industrial. El vidre automobilístic, la ressonància magnètica nuclear, la fibra òptica, la pantalla de cristalls líquids, etc. són inseparables a partir de l’addició de la terra rara. Entre ells, Yttrium (Y) és un dels elements de metall de terra rara i és una mena de metall gris. No obstant això, a causa del seu alt contingut en l'escorça terrestre, el preu és relativament barat i s'utilitza àmpliament. En la producció social actual, s'utilitza principalment en l'estat de l'aliatge de Yttrium i l'òxid de Yttrium.

Yttrium metalamong, òxid de yttrium (y2O3) és el compost de Yttrium més important. És insoluble en aigua i alcali, soluble en àcid, i té una aparença de pols cristal·lina blanca (l’estructura de cristall pertany al sistema cúbic). Té una estabilitat química molt bona i està al buit. Baixa volatilitat, alta resistència a la calor, resistència a la corrosió, dielèctrica alta, transparència (infrarojos) i altres avantatges, de manera que s’ha aplicat en molts camps. Quins són els específics? Fem una ullada.

L’estructura de cristall de l’òxid de yttrium

01 Síntesi de pols de zirconia estabilitzada per Yttrium. Els canvis de fase següents es produiran durant el refredament de Zro2 pur des de la temperatura alta fins a la temperatura ambient: fase cúbica (C) → Fase tetragonal (T) → Fase monoclínica (M), on T es produirà a 1150 ° C → M canvi de fase, acompanyada d’una expansió de volum d’uns 5%. 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 Alta resistència al desgast. sexe.

Per assolir el canvi de fase de l’enduriment de la ceràmica de zirconia, s’ha d’afegir un cert estabilitzador i, en determinades condicions de tret, la meta-estabilitat estable de fase estable a temperatura a temperatura a temperatura a temperatura estable a temperatura ambient, obté una fase tetragonal que es pot transformar en fase a temperatura ambient. És l'efecte estabilitzador dels estabilitzadors sobre la zirconia. Y2O3 és l’estabilitzador d’òxid de zirconi més investigat fins ara. El material sinteritzat Y-TZP té excel·lents propietats mecàniques a temperatura ambient, alta resistència, bona resistència a la fractura i la mida del gra del material del seu col·lectiu és petita i uniforme, de manera que ha cridat més atenció. 02 Sintering Ajuda a la sinterització de moltes ceràmiques especials requereix la participació de la sida de sinterització. El paper de les ajudes de sinterització es pot dividir generalment en les parts següents: formar una solució sòlida amb la sinter; evitar la transformació de la forma de cristall; inhibir el creixement del gra de cristall; produir fase líquida. Per exemple, en la sinterització de l’alúmina, l’òxid de magnesi s’afegeix sovint com a estabilitzador de microstructura durant el procés de sinterització. Pot perfeccionar els grans, reduir considerablement la diferència d’energia del límit del gra, debilitar l’anisotropia del creixement del gra i inhibir el creixement discontinu. Com que el MGO és altament volàtil a temperatures altes, per obtenir bons resultats, l’òxid de Yttrium sovint es barreja amb MGO. Y2O3 pot perfeccionar els grans de cristall i promoure la densificació de sinterització. 03yag en pols sintètic yttrium alumini Garnet (y3al5o12) és un compost fabricat a l’home, sense minerals naturals, incolor, MOHS pot arribar a 8,5, punt de fusió 1950 ℃, insoluble en àcid sulfúric, hidrocloric àcid, àcid nítric, àcid hidrofluòric, etc. El mètode de fase sòlid d’alta temperatura és un mètode tradicional per a la preparació de Yag En pols.acording a la proporció obtinguda en el diagrama de fase binària d’òxid de yttrium i òxid d’alumini, els dos pols es barregen i es disparen a alta temperatura, i la pols de YAG es forma mitjançant la reacció en fase sòlida entre els òxids. En condicions d’alta temperatura, en la reacció de l’alúmina i l’òxid de yttrium, primer es formaran les mesofases yam i yap, i finalment es formarà YAG.

El mètode de fase sòlida d’alta temperatura per preparar la pols YAG té moltes aplicacions. Per exemple, la seva mida d’enllaç al-O és petita i l’energia de l’enllaç és alta. Sota l’impacte dels electrons, el rendiment òptic es manté estable i la introducció d’elements de la Terra Rara pot millorar significativament el rendiment de luminescència del fòsfor. I el YAG es pot convertir en fòsfor dopant amb ions rares trivalents com CE3+ i EU3+. A més, YAG Crystal té una bona transparència, propietats físiques i químiques molt estables, alta resistència mecànica i bona resistència a la fluïdesa tèrmica. És un material de cristall làser amb una àmplia gamma d'aplicacions i un rendiment ideal.

YAG Crystal 04 L’òxid de ceràmica transparent de yttrium sempre ha estat el focus de recerca en el camp de la ceràmica transparent. Pertany al sistema de cristalls cúbics i té les propietats òptiques isotròpiques de cada eix. En comparació amb l’anisotropia de l’alúmina transparent, la imatge és menys distorsionada, de manera que gradualment, ha estat valorada i desenvolupada per lents de gamma alta o finestres òptiques militars. Les principals característiques de les seves propietats físiques i químiques són: ① Punt de fusió, l’estabilitat química i fotoquímica és bona i el rang de transparència òptica és ampli (0,23 ~ 8,0 μm); ②At 1050Nm, el seu índex de refracció és tan alt com 1,89, cosa que fa que tingui una transmissió teòrica de més del 80%; ③Y2O3 té prou per allotjar la majoria de la banda de la banda de la banda de conducció més gran a la banda de valència del nivell d’emissió d’ions rares de terra rara, es pot adaptar eficaçment amb el dopatge d’ions de terres rares, per tal de realitzar la multifuncionalització de la seva aplicació; ④L’energia del fonó és baixa i la seva freqüència màxima de tall de fonó és d’uns 550cm-1. La baixa energia de fonó pot suprimir la probabilitat de transició no radiactiva, augmentar la probabilitat de transició de radiació i millorar l’eficiència quàntica de luminescència; ⑤ High conductivitat tèrmica, aproximadament 13,6W/(m · k), la conductivitat tèrmica elevada és extremadament

important per a això com a material làser sòlid.

Ceràmica transparent de l'òxid de Yttrium desenvolupat per la Kamishima Chemical Company de Japó

El punt de fusió de Y2O3 és d’uns 2690 ℃ i la temperatura de sinterització a temperatura ambient és d’uns 1700 ~ 1800 ℃. Per fer ceràmica de transmissió lleugera, el millor és utilitzar premsat i sinterització calenta. A causa de les seves excel·lents propietats físiques i químiques, les ceràmiques transparents de Y2O3 s’utilitzen àmpliament i potencialment desenvolupades, incloent: finestres i cúpules d’infrarojos de míssils, lents visibles i infrarojos, làmpades de descàrrega de gas a alta pressió, escintiladors de ceràmica, làsers de ceràmica i altres camps i altres camps