Viktige sjeldne jordforbindelser: Hva er bruken av yttriumoksydpulver?

Viktige sjeldne jordforbindelser: Hva er bruken av yttriumoksydpulver?

Sjelden jord er en ekstremt viktig strategisk ressurs, og den har en uerstattelig rolle i industriell produksjon. Bilglass, kjernefysisk magnetisk resonans, optisk fiber, flytende krystallskjerm, etc. er uatskillelige fra tilsetning av sjelden jord. Blant dem er Yttrium (Y) et av de sjeldne jordmetallelementene og er et slags grått metall. På grunn av det høye innholdet i jordskorpen, er prisen imidlertid relativt billig og den er mye brukt. I den nåværende sosiale produksjonen brukes den hovedsakelig i staten Yttrium -legering og yttriumoksid.

Yttrium metalamong dem, yttriumoksid (Y2O3) er den viktigste yttriumforbindelsen. Den er uoppløselig i vann og alkali, oppløselig i syre, og har et utseende av hvitt krystallinsk pulver (krystallstrukturen tilhører det kubiske systemet). Den har veldig god kjemisk stabilitet og er under vakuum. Lav volatilitet, høy varmebestandighet, korrosjonsbestandighet, høy dielektrisk, gjennomsiktighet (infrarød) og andre fordeler, så den har blitt brukt på mange felt. Hva er de spesifikke? La oss ta en titt.

Krystallstrukturen til yttriumoksyd

01 Syntese av yttrium stabilisert zirkoniumpulver. Følgende faseendringer vil skje under avkjøling av ren ZRO2 fra høy temperatur til romtemperatur: kubisk fase (C) → tetragonal fase (T) → monoklinisk fase (M), hvor T vil skje ved 1150 ° C → M faseendring, ledsaget av en volumutvidelse på omtrent 5%. Imidlertid, hvis T → M -faseovergangspunktet til ZRO2 er stabilisert til romtemperatur, induseres T → M -faseovergang Høy slitasje motstand. kjønn.

For å oppnå faseendringshiping av zirconia keramikk, må en viss stabilisator tilsettes og under visse skyteforhold oppnår den høye temperaturen stabil fase-tetagonal meta-stabilisering til romtemperatur, en tetragonal fase som kan fasestannes ved romtemperatur. Det er den stabiliserende effekten av stabilisatorer på zirkonier. Y2O3 er den mest undersøkte zirkoniumoksydstabilisatoren så langt. Det sintrete Y-TZP-materialet har utmerkede mekaniske egenskaper ved romtemperatur, høy styrke, god bruddseighet og kornstørrelsen på materialet i dets kollektivet er lite og ensartet, så det har tiltrukket seg mer oppmerksomhet. 02 Sintering hjelper sintring av mange spesielle keramikk krever deltakelse av sintringshjelpemidler. Rollen til sintringshjelpemidler kan generelt deles inn i følgende deler: å danne en solid løsning med sinteren; forhindre krystallformtransformasjon; hemme krystallkornvekst; Produser væskefase. For eksempel, i sintringen av aluminiumoksyd, blir magnesiumoksyd MGO ofte tilsatt som en mikrostrukturstabilisator under sintringsprosessen. Det kan avgrense kornene, redusere forskjellen i korngrenseenergi kraftig, svekke anisotropien av kornvekst og hemme diskontinuerlig kornvekst. Siden MGO er svært flyktig ved høye temperaturer, for å oppnå gode resultater, blandes ofte yttriumoksid med MGO. Y2O3 kan avgrense krystallkornene og fremme sintring av fortetting. 03YAG Powder Synthetic Yttrium aluminium Garnet (Y3AL5O12) er en menneskeskapt sammensatt, ingen naturlige mineraler, fargeløs, MOHS-hardhet kan nå 8.5, smeltepunkt 1950 ℃, uoppløselig i svovelsyre, hydrochlor, nitrick, hydrorisk er en hydror. pulver. I samsvar med forholdet oppnådd i det binære fasediagrammet av yttriumoksyd og aluminiumoksyd, blir de to pulverene blandet og avfyrt ved høy temperatur, og YAG-pulver dannes gjennom fastfase-reaksjonen mellom oksidene. Under høye temperaturforhold, i reaksjonen av aluminiumoksyd og yttriumoksyd, vil mesofasene Yam og YAP bli dannet først, og til slutt vil YAG bli dannet.

Den høye temperaturen fastfase-metoden for å fremstille YAG-pulver har mange bruksområder. For eksempel er dens al-O-bindingsstørrelse liten og bindingsenergien er høy. Under effekten av elektroner holdes den optiske ytelsen stabil, og introduksjonen av sjeldne jordelementer kan betydelig forbedre luminescensytelsen til fosfor. Og YAG kan bli fosfor ved å doping med trivalente sjeldne jordioner som CE3+ og Eu3+. I tillegg har YAG -krystall god gjennomsiktighet, veldig stabile fysiske og kjemiske egenskaper, høy mekanisk styrke og god termisk krypmotstand. Det er et laserkrystallmateriale med et bredt spekter av applikasjoner og ideell ytelse.

YAG CRYSTAL 04 Gjennomsiktig keramisk yttriumoksid har alltid vært forskningsfokuset innen gjennomsiktig keramikk. Det tilhører det kubiske krystallsystemet og har de isotropiske optiske egenskapene til hver akse. Sammenlignet med anisotropien til gjennomsiktig aluminiumoksyd, er bildet mindre forvrengt, så gradvis har det blitt verdsatt og utviklet av high-end linser eller militære optiske vinduer. Hovedegenskapene til dens fysiske og kjemiske egenskaper er: ① Høy smeltepunkt, den kjemiske og fotokjemiske stabiliteten er god, og det optiske transparensområdet er bredt (0,23 ~ 8,0μm); ②at 1050nm, dens brytningsindeks er så høy som 1,89, noe som gjør at den har en teoretisk overføring på mer enn 80%; ③Y2O3 har nok til å imøtekomme mest båndgapet fra det større ledningsbåndet til valensbåndet til utslippsnivået av trivalente sjeldne jordioner kan effektivt skreddersys av doping av sjeldne jordioner. Så å realisere multifunksjonaliseringen av dens anvendelse; Fononenergien er lav, og den maksimale avskjæringsfrekvensen er omtrent 550 cm-1. Den lave fononenergien kan undertrykke sannsynligheten for ikke-strålende overgang, øke sannsynligheten for strålingsovergang og forbedre luminescens kvanteeffektivitet; ⑤Høy termisk ledningsevne, ca. 13,6W/(M · K), høy termisk ledningsevne er ekstremt

Viktig for det som et solid lasermedium materiale.

Yttrium Oxide Transparent keramikk utviklet av Japans Kamishima Chemical Company

Smeltepunktet til Y2O3 er omtrent 2690 ℃, og sintringstemperaturen ved romtemperatur er omtrent 1700 ~ 1800 ℃. For å lage lysoverførende keramikk, er det best å bruke varmt pressing og sintring. På grunn av sine utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper, er Y2O3-gjennomsiktig keramikk mye brukt og potensielt utviklet, inkludert: missilinfrarøde vinduer og kupler, synlige og infrarøde linser, høytrykksgassutslippslamper, keramiske scintillatorer, keramiske lasere og andre felt