Eigenschappen, toepassing en bereiding van yttriumoxide

Kristalstructuur van yttriumoxide

Yttriumoxide (y2O3) is een witte zeldzame aardoxide onoplosbaar in water en alkali en oplosbaar in zuur. Het is een typisch C-type zeldzame aarde-sesquioxide met lichaamsgerichte kubieke structuur.

QQ 图片 20210810192306

Kristal parametertabel van y2O3

Y2O3

Kristalstructuurdiagram van y2O3

Fysische en chemische eigenschappen van yttriumoxide

(1) De molaire massa is 225,82 g/mol en de dichtheid is 5,01 g/cm3;

(2) smeltpunt 2410, kookpunt 4300, goede thermische stabiliteit;

(3) goede fysische en chemische stabiliteit en goede corrosieweerstand;

(4) De thermische geleidbaarheid is hoog, die 27 w/(mk) kan bereiken bij 300K, wat ongeveer twee keer de thermische geleidbaarheid is van yttrium aluminium granaat (y3Al5O12), wat zeer gunstig is voor het gebruik ervan als laserwerkmedium;

(5) Het optische transparantiebereik is breed (0,29 ~ 8μm) en de theoretische transmissie in het zichtbare gebied kan meer dan 80%bereiken;

(6) De fononenergie is laag en de sterkste piek van het Raman -spectrum bevindt zich op 377 cm-1, wat gunstig is om de kans op niet-stralende overgang te verminderen en de lichelachtige efficiëntie van de up-conversie te verbeteren;

(7) onder 2200, Y2O3is een kubieke fase zonder dubbelbreking. De brekingsindex is 1,89 bij de golflengte van 1050 nm. Transformerend in zeshoekige fase boven 2200;

(8) De energiekloof van Y2O3is erg breed, tot 5,5ev, en het energieniveau van gedoteerde driewaardig zeldzame aardloperscente ionen is tussen de valentieband en geleidingsband van Y2O3en boven Fermi -energieniveau, waardoor discrete luminescente centra worden gevormd.

(9) Y2O3, als een matrixmateriaal, kan geschikt zijn3+ionen zonder structurele veranderingen te veroorzaken.

Hoofdgebruik van yttriumoxide

Yttriumoxide, als functioneel additief materiaal, wordt op grote schaal gebruikt in de velden van atomaire energie, ruimtevaart, fluorescentie, elektronica, high-tech keramiek, enzovoort vanwege de uitstekende fysieke eigenschappen zoals hoge diëlektrische constante, goede hittebestendigheid en sterke corrosieweerstand.

nano y2o3 poeder

Afbeeldingsbron: netwerk

1, als een fosformatrixmateriaal, wordt het gebruikt in de velden van display, verlichting en markering;

2, als een lasermediummateriaal, kan transparant keramiek met hoge optische prestaties worden bereid, die kan worden gebruikt als een laserwerkmedium om laseruitgang in kamertemperatuur te realiseren;

3, als een up-conversie luminescerend matrixmateriaal, wordt het gebruikt in infrarooddetectie, fluorescentie-etikettering en andere velden;

4, gemaakt in transparant keramiek, dat kan worden gebruikt voor zichtbare en infraroodlenzen, hogedrukgasafvoerlampbuizen, keramische scintillatoren, observatie ramen op hoge temperatuur, enz

5, het kan worden gebruikt als reactievat, resistent materiaal met hoge temperatuur, vuurvast materiaal, enz.

6, als grondstoffen of additieven, worden ze ook op grote schaal gebruikt in supergeleidende materialen op hoge temperatuur, laserkristalmaterialen, structureel keramiek, katalytische materialen, diëlektrische keramiek, hoogwaardige legeringen en andere velden.

Bereidingsmethode van yttriumoxidepoeder

De neerslagmethode vloeistoffase wordt vaak gebruikt om zeldzame aardoxiden te bereiden, die voornamelijk de oxalaatprecipitatiemethode, ammoniumbicarbonaatprecipitatiemethode, ureumhydrolysemethode en ammoniakprecipitatiemethode omvatten. Bovendien is spuitgranulatie ook een voorbereidingsmethode die momenteel veel betreft. Zoutprecipitatiemethode

1. Oxalaat neerslagmethode

De zeldzame aardoxide bereid door oxalaatprecipitatiemethode heeft de voordelen van een hoge kristallisatie, goede kristalvorm, snelle filtratiesnelheid, een lage onzuiverheidsgehalte en eenvoudige werking, wat een veel voorkomende methode is voor het bereiden van zeldzame aardoxide met hoge zuiverheid in industriële productie.

Ammoniumbicarbonaat neerslagmethode

2. ammonium bicarbonaat neerslagmethode

Ammoniumbicarbonaat is een goedkope neerslag. In het verleden gebruikten mensen vaak de neerslagmethode van ammoniumbicarbonaat om gemengd zeldzame aardcarbonaat te bereiden door uitloogoplossing van zeldzame aarderts. Momenteel worden zeldzame aardoxiden bereid door de neerslagmethode van ammoniumbicarbonaat in de industrie. In het algemeen is de ammoniumbicarbonaat -neerslagmethode om ammoniumbicarbonaat vaste stof of oplossing toe te voegen aan zeldzame aardchloride -oplossing bij een bepaalde temperatuur, na veroudering, wassen, drogen en branden, wordt het oxide verkregen. Vanwege het grote aantal bubbels gegenereerd tijdens de neerslag van ammoniumbicarbonaat en de onstabiele pH -waarde tijdens de neerslagreactie, is de nucleatiesnelheid snel of langzaam, wat niet bevorderlijk is voor de kristalgroei. Om het oxide met ideale deeltjesgrootte en morfologie te verkrijgen, moeten de reactieomstandigheden strikt worden geregeld.

3. Ureum -neerslag

Ureum -neerslagmethode wordt veel gebruikt bij de bereiding van zeldzame aardeoxide, dat niet alleen goedkoop en gemakkelijk te bedienen is, maar ook het potentieel heeft om nauwkeurige controle te bereiken over voorlopers nucleatie en deeltjesgroei, dus de ureum -neerslagmethode heeft steeds meer het voordeel van mensen aangetrokken en veel aandacht en onderzoek van veel wetenschappers op heden heeft getrokken.

4. Spray -granulatie

Spray -granulatietechnologie heeft de voordelen van hoge automatisering, hoge productie -efficiëntie en hoge kwaliteit van groen poeder, dus spuitgranulatie is een veelgebruikte poedergranulatiemethode geworden.

In de afgelopen jaren is de consumptie van zeldzame aarde op traditionele gebieden niet in principe veranderd, maar de toepassing ervan in nieuwe materialen is duidelijk toegenomen. Als nieuw materiaal, nano y2O3heeft een breder applicatieveld. Tegenwoordig zijn er veel methoden om Nano Y voor te bereiden2O3Materialen, die kunnen worden verdeeld in drie categorieën: vloeibare fasemethode, gasfasemethode en vaste fasemethode, waaronder de vloeibare fasemethode het meest gebruikt. Ze worden verdeeld in spraypyrolyse, hydrothermische synthese, micro-emulsie, sol-gel, verbrandingssynthese en neerslag. De nanodeeltjes van het sferoïden van yttriumoxide zullen echter een hoger specifiek oppervlak, oppervlakte -energie, betere vloeibaarheid en dispersiteit hebben, wat de moeite waard is om op te focussen.


Posttijd: JUL-04-2022