Yttrium oksīda kristāla struktūra
Yttrium oksīds (y2O3) ir balta retzemju oksīds, kas nešķīst ūdenī un sārmos un šķīst skābē. Tas ir tipisks C tipa retzemju sesquioksīds ar ķermeni vērstu kubisko struktūru.
Y kristāla parametru tabula2O3
Y kristāla struktūras diagramma2O3
Yttrium oksīda fizikālās un ķīmiskās īpašības
(1) Molārā masa ir 225,82 g/mol un blīvums ir 5,01 g/cm3;
(2) Kušanas punkts 2410℃, viršanas temperatūra 4300℃, laba termiskā stabilitāte;
3) laba fizikālā un ķīmiskā stabilitāte un laba izturība pret koroziju;
(4) Termiskā vadītspēja ir augsta, kas var sasniegt 27 ar (mk) pie 300k, kas ir apmēram divreiz lielāka par Yttium alumīnija granāta siltumvadītspēju (y3Al5O12), kas ir ļoti izdevīga tā izmantošanai kā lāzera darba vide;
(5) optiskās caurspīdīguma diapazons ir plašs (0,29 ~ 8 μm), un teorētiskā caurlaidība redzamajā reģionā var sasniegt vairāk nekā 80%;
(6) Fonona enerģija ir zema, un spēcīgākais Ramana spektra virsotne atrodas 377 cm-1, kas ir labvēlīgs, lai samazinātu neradiīvas pārejas varbūtību un uzlabotu augšupvērsto gaismas efektivitāti;
(7) mazāk nekā 2200℃, Y2O3ir kubiskā fāze bez divkāršas. Refrakcijas indekss ir 1,89 pie viļņa garuma 1050nm. Pārvērtoties sešstūra fāzē virs 2200℃;
(8) Y enerģijas sprauga2O3ir ļoti plašs, līdz 5,5EV, un leģētu trīsvērtīgo retzemju luminiscējošo jonu enerģijas līmenis ir starp valences joslu un Y vadītspējas joslu2O3un virs Fermi enerģijas līmeņa, tādējādi veidojot diskrētus luminiscējošus centrus.
(9) y2O3, kā matricas materiāls var ietilpt augsta trīsvērtīgu retzemju jonu koncentrācija un aizstāt y3+joni, neizraisot strukturālas izmaiņas.
Galvenie yttrium oksīda lietojumi
Yttrium oksīds kā funkcionālu piedevu materiāls tiek plaši izmantots atomu enerģijas, kosmiskās aviācijas, fluorescences, elektronikas, augsto tehnoloģiju keramikas un tā tālāk laukos, jo tas lieliskās fizikālās īpašības, piemēram, augsta dielektriskā konstante, laba karstuma izturība un spēcīga korozijas izturība.
Attēla avots: tīkls
1, kā fosfora matricas materiāls, to izmanto displeja, apgaismojuma un marķēšanas laukos;
2, kā vidējs lāzera materiāls, var sagatavot caurspīdīgu keramiku ar augstu optisko veiktspēju, ko var izmantot kā lāzera darba vidi, lai realizētu istabas temperatūras lāzera izvadi;
3, kā augšupvērstas luminiscējošas matricas materiāls, to izmanto infrasarkanās noteikšanas, fluorescences marķējumā un citos laukos;
4, izgatavots caurspīdīgā keramikā, ko var izmantot redzamām un infrasarkanām objektīviem, augsta spiediena gāzes izlādes lampu caurulēm, keramikas scintilatoriem, augstas temperatūras krāsns novērošanas logiem utt.
5, to var izmantot kā reakcijas trauku, augstas temperatūras materiālu, ugunsizturīgu materiālu utt.
6, kā izejvielas vai piedevas, tās plaši izmanto arī augstas temperatūras supravadošos materiālos, lāzera kristāla materiālos, strukturālajā keramikā, katalītiskajos materiālos, dielektriskajā keramikā, augstas veiktspējas sakausējumos un citos laukos.
Yttrium oksīda pulvera sagatavošanas metode
Šķidrās fāzes nokrišņu metodi bieži izmanto, lai sagatavotu retzemju oksīdus, kas galvenokārt ietver oksalāta nokrišņu metodi, amonija bikarbonāta nokrišņu metodi, urīnvielas hidrolīzes metodi un amonjaka nokrišņu metodi. Turklāt smidzināšanas granulēšana ir arī sagatavošanas metode, kas šobrīd ir plaši uztraukta. Sāls nokrišņu metode
1. Oksalāta nokrišņu metode
Retu zemes oksīdam, kas sagatavots ar oksalāta nokrišņu metodi, ir augstas kristalizācijas pakāpes, labas kristāla formas, ātras filtrēšanas ātruma, zema piemaisījuma satura un ērtas darbības priekšrocības, kas ir izplatīta metode, lai rūpnieciskajā ražošanā sagatavotu augstas tīrības retzemju oksīdu.
Amonija bikarbonāta nokrišņu metode
2. Amonija bikarbonāta nokrišņu metode
Amonija bikarbonāts ir lēts nogulsnes. Agrāk cilvēki bieži izmantoja amonija bikarbonāta nokrišņu metodi, lai pagatavotu jauktu retzemju karbonātu no retzemju rūdas izskalošanās šķīduma. Pašlaik retzemju oksīdus sagatavo ar amonija bikarbonāta nokrišņu metodi rūpniecībā. Parasti amonija bikarbonāta nokrišņu metode ir amonija bikarbonāta vai šķīduma pievienošana retzemju hlorīda šķīdumā noteiktā temperatūrā pēc novecošanās, mazgāšanas, žāvēšanas un dedzināšanas tiek iegūts oksīds. Tomēr, ņemot vērā lielo burbuļu skaitu, kas radies amonija bikarbonāta nokrišņu laikā, un nestabila pH vērtība nokrišņu reakcijas laikā, kodola ātrums ir ātrs vai lēns, kas neveicina kristāla augšanu. Lai iegūtu oksīdu ar ideālu daļiņu lielumu un morfoloģiju, reakcijas apstākļi ir stingri jākontrolē.
3. Urēžu nokrišņi
Urīnvielas nokrišņu metode tiek plaši izmantota retzemju oksīda sagatavošanā, kas ir ne tikai lēts un viegli darbināms, bet arī ar potenciālu panākt precīzu prekursoru kodolizācijas un daļiņu augšanas kontroli, tāpēc urīnvielas nokrišņu metode ir piesaistījusi arvien vairāk cilvēku labvēlību un piesaistījusi plašu uzmanību un pētījumu no daudziem zinātniekiem.
4. Spray granulēšana
Smidzināšanas granulācijas tehnoloģijai ir augstas automatizācijas, augsta ražošanas efektivitātes un augstas kvalitātes zaļā pulvera priekšrocības, tāpēc izsmidzināšanas granulēšana ir kļuvusi par parasti lietotu pulvera granulācijas metodi.
Pēdējos gados retzemju patēriņš tradicionālajās jomās būtībā nav mainījies, taču acīmredzami ir palielinājusies tās piemērošana jaunos materiālos. Kā jauns materiāls, nano y2O3ir plašāks lietojumprogrammu lauks. Mūsdienās ir daudz metožu, kā sagatavot nano y2O3Materiāli, kurus var iedalīt trīs kategorijās: šķidrās fāzes metode, gāzes fāzes metode un cietās fāzes metode, starp kurām visplašāk tiek izmantotas šķidrās fāzes metode. Tie ir sadalīti smidzināšanas pirolīzē, hidrotermiskā sintēze, mikroemulsija, sollance, sadedzināšanas sintēze un nokrišņi. Tomēr sferoidizētajām yttrium oksīda nanodaļiņām būs augstāks specifiskais virsmas laukums, virsmas enerģija, labāka plūstamība un izkliedēšana, uz kuru ir vērts koncentrēties.
Pasta laiks: jūlijs-04-2022