Belangrijke zeldzame aardverbindingen: wat zijn het gebruik van yttriumoxidepoeder?

Belangrijke zeldzame aardverbindingen: wat zijn het gebruik van yttriumoxidepoeder?

Rare Earth is een uiterst belangrijke strategische hulpbron en heeft een onvervangbare rol bij de industriële productie. Auto -glas, nucleaire magnetische resonantie, optische vezels, vloeibare kristalweergave, enz. Zijn onafscheidelijk van de toevoeging van zeldzame aarde. Onder hen is yttrium (y) een van de zeldzame aardmetaalelementen en is een soort grijs metaal. Vanwege het hoge gehalte aan de aardkorst is de prijs echter relatief goedkoop en wordt deze veel gebruikt. In de huidige sociale productie wordt deze voornamelijk gebruikt in de toestand van yttriumlegering en yttriumoxide.

Yttrium metalamong ze, yttriumoxide (y2O3) is de belangrijkste yttriumverbinding. Het is onoplosbaar in water en alkali, oplosbaar in zuur, en heeft een uiterlijk van wit kristallijn poeder (de kristalstructuur behoort tot het kubieke systeem). Het heeft een zeer goede chemische stabiliteit en staat onder vacuüm. Lage volatiliteit, hoge warmtebestendigheid, corrosieweerstand, hoog diëlektrisch, transparantie (infrarood) en andere voordelen, dus het is op veel gebieden toegepast. Wat zijn de specifieke? Laten we eens kijken.

De kristalstructuur van yttriumoxide

01 Synthese van yttrium gestabiliseerd zirkonia poeder. De volgende faseveranderingen zullen optreden tijdens het koelen van zuivere ZRO2 van hoge temperatuur tot kamertemperatuur: kubieke fase (C) → Tetragonale fase (T) → Monoklinische fase (M), waarbij T zal optreden bij 1150 ° C → M faseverandering, vergezeld van een volume -expansie van ongeveer 5%. Als het T → M -fase -overgangspunt van ZRO2 echter wordt gestabiliseerd tot kamertemperatuur, wordt de T → M -fase -overgang veroorzaakt door stress tijdens het laden. Draag weerstand. seks.

Om de faseverandering van de zirkonia-keramiek te bereiken, moet een bepaalde stabilisator worden toegevoegd en onder bepaalde schietomstandigheden, de hoge-temperatuur stabiele fasetetragonale meta-stabilisatie tot kamertemperatuur, verkrijgt een tetragonale fase die fase-getransformeerd kan worden bij kamertemperatuur. Het is het stabiliserende effect van stabilisatoren op zirkonia. Y2O3 is de meest onderzochte zirkoniumoxide-stabilisator tot nu toe. Het gesinterde Y-TZP-materiaal heeft uitstekende mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur, hoge sterkte, goede breuktaaiheid en de korrelgrootte van het materiaal in zijn collectief is klein en uniform, dus heeft het meer aandacht getrokken. 02 Sintering Aids Het sintering van veel speciale keramiek vereist de deelname van sinterhulpmiddelen. De rol van sinterhulpmiddelen kan in het algemeen worden verdeeld in de volgende delen: een vaste oplossing vormen met de sinter; voorkom kristalvormtransformatie; Crystal graan groei remmen; Produceer vloeibare fase. Bij het sinteren van aluminiumoxide bijvoorbeeld wordt magnesiumoxide MGO vaak toegevoegd als een microstructuurstabilisator tijdens het sinterproces. Het kan de korrels verfijnen, het verschil in korrelgrensenergie aanzienlijk verminderen, de anisotropie van korrelgroei verzwakken en de discontinue korrelgroei remmen. Omdat MGO bij hoge temperaturen zeer vluchtig is, wordt yttriumoxide vaak gemengd met MGO om goede resultaten te bereiken. Y2O3 kan de kristalkorrels verfijnen en sinterdrenificatie bevorderen. 03YAG powder synthetic yttrium aluminum garnet (Y3Al5O12) is a man-made compound, no natural minerals, colorless, Mohs hardness can reach 8.5, melting point 1950 ℃, insoluble in sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, etc. The high temperature solid phase method is a traditional method for preparing YAG powder.According to the Verhouding verkregen in het binaire fasediagram van yttriumoxide en aluminiumoxide, de twee poeders worden gemengd en op hoge temperatuur gevuurd en YAG-poeder wordt gevormd door de vaste-fase reactie tussen de oxiden. Onder hoge temperatuuromstandigheden zullen de mesofasen YAM en YAP in de reactie van aluminiumoxide en yttriumoxide eerst worden gevormd en uiteindelijk zal YAG worden gevormd.

De vaste-temperatuurmethode op hoge temperatuur voor het bereiden van YAG-poeder heeft veel toepassingen. De Al-O-bindingsgrootte is bijvoorbeeld klein en de bindingsenergie is hoog. Onder impact van elektronen wordt de optische prestaties stabiel gehouden en de introductie van zeldzame aardelementen kan de luminescentieprestaties van de fosfor aanzienlijk verbeteren. En YAG kan fosfor worden door te doperen met drievoudige zeldzame aardionen zoals CE3+ en EU3+. Bovendien heeft YAG -kristal een goede transparantie, zeer stabiele fysische en chemische eigenschappen, hoge mechanische sterkte en goede thermische kruipweerstand. Het is een laserkristalmateriaal met een breed scala aan toepassingen en ideale prestaties.

YAG Crystal 04 Transparant keramisch yttriumoxide is altijd de onderzoeksfocus geweest op het gebied van transparant keramiek. Het behoort tot het kubieke kristallen systeem en heeft de isotrope optische eigenschappen van elke as. Vergeleken met de anisotropie van transparante aluminiumoxide, is het beeld minder vervormd, dus geleidelijk is het gewaardeerd en ontwikkeld door high-end lenzen of militaire optische vensters. De belangrijkste kenmerken van de fysische en chemische eigenschappen zijn: ① Hog smeltpunt, de chemische en fotochemische stabiliteit is goed en het optische transparantiebereik is breed (0,23 ~ 8,0μm); ② op 1050 nm is de brekingsindex zo hoog als 1,89, waardoor het een theoretische transmissie van meer dan 80%heeft; ③y2O3 heeft genoeg om de meeste bandafstand van de grotere geleidingsband naar de valentieband van het emissieniveau van driezijdige zeldzame aardionen te accommoderen, kan effectief worden aangepast door het doperen van zeldzame aardionen. Dus om de multifunctionalisatie van de toepassing ervan te realiseren; ④ De fononenergie is laag en de maximale fononafsnedefrequentie is ongeveer 550 cm-1. De lage fononenergie kan de kans op niet-stralende overgang onderdrukken, de kans op stralingovergang verhogen en de luminescentie-kwantumefficiëntie verbeteren; ⑤ Hoge thermische geleidbaarheid, ongeveer 13,6 W/(m · k), hoge thermische geleidbaarheid is extreem

belangrijk voor het als een massief lasermediummateriaal.

Yttriumoxide transparant keramiek ontwikkeld door Japanse Kamishima Chemical Company

Het smeltpunt van Y2O3 is ongeveer 2690 ℃ en de sintertemperatuur bij kamertemperatuur is ongeveer 1700 ~ 1800 ℃. Om licht te transmitteren keramiek te maken, is het het beste om hete dringende en sintering te gebruiken. Vanwege de uitstekende fysische en chemische eigenschappen wordt Y2O3 transparant keramiek veel gebruikt en mogelijk ontwikkeld, waaronder: raketinfraroodvensters en -koepel, zichtbare en infraroodlenzen, hogedrukgasafvoerlampen, keramische scintillatoren, keramische lasers en andere velden en andere velden en andere velden en andere velden en andere velden