Các hợp chất đất hiếm quan trọng: Việc sử dụng bột oxit yttri là gì?

Các hợp chất đất hiếm quan trọng: Việc sử dụng bột oxit yttri là gì?

Trái đất hiếm là một nguồn tài nguyên chiến lược cực kỳ quan trọng và nó có vai trò không thể thay thế trong sản xuất công nghiệp. Thủy tinh ô tô, cộng hưởng từ hạt nhân, sợi quang, màn hình tinh thể lỏng, vv không thể tách rời khỏi việc bổ sung đất hiếm. Trong số đó, yttri (y) là một trong những yếu tố kim loại trái đất hiếm và là một loại kim loại màu xám. Tuy nhiên, do hàm lượng cao trong lớp vỏ của Trái đất, giá tương đối rẻ và nó được sử dụng rộng rãi. Trong sản xuất xã hội hiện tại, nó chủ yếu được sử dụng trong tình trạng hợp kim Yttri và yttri oxit.

Yttri metalamong chúng, yttri oxit (Y2O3) là hợp chất yttri quan trọng nhất. Nó không hòa tan trong nước và kiềm, hòa tan trong axit và có sự xuất hiện của bột tinh thể trắng (cấu trúc tinh thể thuộc về hệ thống khối). Nó có độ ổn định hóa học rất tốt và đang được chân không. Biến động thấp, khả năng chịu nhiệt cao, khả năng chống ăn mòn, điện môi cao, độ trong suốt (hồng ngoại) và các lợi thế khác, vì vậy nó đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực. Những cái cụ thể là gì? Chúng ta hãy xem xét.

Cấu trúc tinh thể của oxit yttri

01 Tổng hợp bột zirconia ổn định yttri. Những thay đổi pha sau sẽ xảy ra trong quá trình làm mát ZRO2 tinh khiết từ nhiệt độ cao đến nhiệt độ phòng: pha khối (C) → pha tetragonal (T) → pha đơn dòng (M), trong đó t sẽ xảy ra ở 1150 ° C → m thay đổi pha, đi kèm với sự mở rộng thể tích khoảng 5%. Tuy nhiên, nếu điểm chuyển pha T → M của ZRO2 được ổn định thành nhiệt độ phòng, quá trình chuyển pha T → M được gây ra bởi ứng suất trong quá trình tải. Độ cứng và sức đề kháng cao. Tình dục.

Để đạt được sự tăng cường thay đổi pha của gốm zirconia, một chất ổn định nhất định phải được thêm vào và trong một số điều kiện bắn nhất định, sự ổn định meta pha ổn định ở nhiệt độ cao đến nhiệt độ phòng, thu được pha tetragonal có thể biến đổi pha ở nhiệt độ phòng. Đó là hiệu ứng ổn định của chất ổn định trên zirconia. Y2O3 là chất ổn định oxit zirconium được nghiên cứu nhiều nhất cho đến nay. Vật liệu Y-TZP thiêu kết có tính chất cơ học tuyệt vời ở nhiệt độ phòng, cường độ cao, độ bền gãy tốt và kích thước hạt của vật liệu trong tập thể của nó là nhỏ và đồng đều, vì vậy nó đã thu hút sự chú ý hơn. 02 thiêu kết hỗ trợ cho việc thiêu kết nhiều gốm đặc biệt đòi hỏi sự tham gia của AIDS thiêu kết. Vai trò của AIDS thiêu kết thường có thể được chia thành các phần sau: tạo thành một dung dịch rắn với thiêu kết; ngăn chặn sự biến đổi dạng tinh thể; ức chế sự phát triển hạt tinh thể; sản xuất pha lỏng. Ví dụ, trong quá trình thiêu kết của alumina, mgo oxit magiê thường được thêm vào làm chất ổn định cấu trúc vi mô trong quá trình thiêu kết. Nó có thể tinh chỉnh các hạt, làm giảm đáng kể sự khác biệt về năng lượng ranh giới hạt, làm suy yếu tính dị hướng của sự phát triển hạt và ức chế sự phát triển của hạt không liên tục. Vì MGO rất dễ bay hơi ở nhiệt độ cao, để đạt được kết quả tốt, nên oxit yttri thường được trộn với MGO. Y2O3 có thể tinh chỉnh các hạt tinh thể và thúc đẩy quá trình thiêu kết. 03YAG Bột tổng hợp yttri nhôm garnet (Y3AL5O12) là một hợp chất nhân tạo, không có khoáng chất tự nhiên, không màu, độ cứng của MOHS có thể đạt 8,5, điểm nóng chảy 1950 Tỷ lệ thu được trong sơ đồ pha nhị phân của oxit yttri và oxit nhôm, hai loại bột được trộn và bắn ở nhiệt độ cao, và bột YAG được hình thành thông qua phản ứng pha rắn giữa các oxit. Trong điều kiện nhiệt độ cao, trong phản ứng của alumina và yttri oxit, mesophase yam và yap sẽ được hình thành đầu tiên, và cuối cùng YAG sẽ được hình thành.

Phương pháp pha rắn nhiệt độ cao để chuẩn bị bột YAG có nhiều ứng dụng. Ví dụ, kích thước liên kết Al-O của nó là nhỏ và năng lượng liên kết cao. Dưới tác động của các electron, hiệu suất quang học được giữ ổn định và việc giới thiệu các nguyên tố đất hiếm có thể cải thiện đáng kể hiệu suất phát quang của phốt pho. Và yag có thể trở thành phốt phát bằng cách pha chế với các ion đất hiếm có ba như CE3+ và EU3+. Ngoài ra, tinh thể YAG có độ trong suốt tốt, tính chất vật lý và hóa học rất ổn định, cường độ cơ học cao và khả năng chống leo nhiệt tốt. Nó là một vật liệu tinh thể laser với một loạt các ứng dụng và hiệu suất lý tưởng.

YAG Crystal 04 Oxit Yttri Yttri trong suốt luôn là trọng tâm nghiên cứu trong lĩnh vực gốm trong suốt. Nó thuộc về hệ thống tinh thể khối và có các tính chất quang học đẳng hướng của mỗi trục. So với sự bất đẳng hướng của alumina trong suốt, hình ảnh ít bị bóp méo hơn, do đó, nó đã được đánh giá cao và phát triển bởi các ống kính cao cấp hoặc cửa sổ quang học quân sự. Các đặc điểm chính của các tính chất vật lý và hóa học của nó là: điểm nóng chảy cao, độ ổn định hóa học và quang hóa là tốt, và phạm vi độ trong suốt của quang học rộng (0,23 ~ 8,0μm); ②at 1050nm, chỉ số khúc xạ của nó cao tới 1,89, khiến nó có độ truyền qua lý thuyết hơn 80%; ③Y2O3 có đủ để chứa hầu hết khoảng cách dải từ dải dẫn lớn hơn đến dải hóa trị của mức phát xạ của các ion đất hiếm có thể được điều chỉnh hiệu quả bởi sự pha tạp của các ion đất hiếm. Vì vậy, để nhận ra đa chức năng của ứng dụng; Năng lượng phonon thấp và tần số giới hạn phonon tối đa của nó là khoảng 550cm-1. Năng lượng phonon thấp có thể ngăn chặn xác suất chuyển đổi không bức xạ, tăng khả năng chuyển đổi bức xạ và cải thiện hiệu quả lượng tử phát quang; Độ dẫn nhiệt cao, khoảng 13,6W/(m · k), độ dẫn nhiệt cao là vô cùng

quan trọng cho nó như một vật liệu trung bình laser rắn.

Gốm sứ trong suốt Yttri oxit được phát triển bởi Công ty Hóa chất Kamishima của Nhật Bản

Điểm nóng chảy của Y2O3 là khoảng 2690, và nhiệt độ thiêu kết ở nhiệt độ phòng là khoảng 1700 ~ 1800. Để làm gốm sứ ánh sáng, tốt nhất là sử dụng điểm nhấn nóng và thiêu kết. Do tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời của nó, gốm trong suốt Y2O3 được sử dụng rộng rãi và có khả năng phát triển, bao gồm: cửa sổ hồng ngoại tên lửa, ống kính có thể nhìn thấy và hồng ngoại, đèn xả khí áp suất cao, scintillators gốm, laser gốm và các trường khác