La Tierra rara es un recurso estratégico extremadamente importante, que desempeña un papel insustituible en la producción industrial. Vidrio de automóvil, resonancia magnética nuclear, fibra óptica, pantalla LCD y así sucesivamente no se puede hacer sin la adición de tierras raras. Entre ellos, Yttrium (Y) es uno de los elementos de metal de la Tierra rara, es un metal gris. Pero debido a que es más contenido en la corteza, por lo que el precio es relativamente barato, y se usa ampliamente, en la producción social actual se utiliza principalmente en el estado de la aleación de Yttrium y el óxido de Yttrium.
Óxido de yttrium (Y2O3) es uno de los compuestos YTtrium más importantes, no se disuelve en agua y álcali, soluble en ácido, la apariencia es un polvo cristalino blanco (estructura de cristal del sistema de cristal cúbico) tiene una buena estabilidad química y vacío y baja volatilidad y La alta resistencia al calor, la resistencia a la corrosión, la alta dieléctrica y las ventajas de transparentes (infrarrojos), por lo tanto, se han aplicado en muchos campos.
1. Síntesis de polvo de zirconia estabilizada yttrium.
A medida que la ZRO2 pura se enfría desde alta temperatura a temperatura ambiente, se producirá la siguiente fase de transición: fase cúbica (C) → fase tetética (T) → fase monoclínica (M) y la transición de la fase T → M a 1150 ℃ acompañada. por expansión de volumen de alrededor del 5%. Pero si la estabilidad del punto de transición de la fase de ZRO2 T - M a temperatura ambiente, en la carga generada por la tensión inducida cuando la transición de la fase T - M, debido al cambio de fase de efecto de volumen y puede absorber un gran número de fractura, lo que hace material Mostró energía de fractura anormalmente alta, lo que hace que el material mostró una tenacidad de fractura anormalmente alta, el endurecimiento de la transformación de fase, la alta resistencia, la alta resistencia a la abrasión.
Para realizar el endurecimiento de la transformación de la fase de la circonia, es necesario agregar un cierto estabilizador y bajo ciertas condiciones de cocción, la fase estable de alta temperatura: fase tetragonal a la temperatura tetragonal, que es el efecto estabilizador del estabilizador en la circonia. Y2O3 es el estabilizador de zirconia más estudiado desarrollado hasta ahora. El material sinterizado Y-TZP tiene excelentes propiedades mecánicas a temperatura ambiente, alta resistencia, una buena resistencia de fractura, y el tamaño de grano del material en el colectivo es pequeño y uniforme, por lo que ha recibido más atención.
2. Ayuda de sinterización.
La sinterización de muchas cerámicas especiales requiere la participación de la ayuda de sinterización, el papel de la ayuda de sinterización se puede dividir generalmente en las siguientes partes: formar una solución sólida con sinterizado; Evitar la transformación de cristal; Inhibir el crecimiento del grano; Produce la fase líquida. Por ejemplo, en la sinterización de la alúmina, MGO se agrega a menudo como el estabilizador de microestructura en el proceso de sinterización, que puede refinar los granos, reducir en gran medida la diferencia de la energía de los límites de grano, debilita la anisotropía del crecimiento del grano e inhibe el crecimiento de grano discontinuo. Debido a la volatilidad de alta temperatura de MGO, para lograr buenos resultados, el óxido de Yttrium a menudo se mezcla con MGO, Y2O3 puede desempeñar un papel en la refinación de granos y promover la densificación de la sinterización.
3. Síntesis de polvo yag.
Yttrium aluminio granate (y3al5o12) es un compuesto hecho por el hombre, ningún mineral natural, incoloro, la dureza de Mohs puede alcanzar los 8,5, el punto de fusión es de 1950, insoluble en ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, nitrato de ácido hidrofluorico, etc. La fase sólida de alta temperatura El método es el método tradicional para preparar el polvo YAG. De acuerdo con la proporción obtenida en el diagrama de fase binaria de óxido yttrium y alúmina, los dos polvos se mezclan y se asan a alta temperatura, y el polvo YAG se forma a través de la reacción de estado sólido entre los óxidos. En la reacción de la alúmina y el óxido de Yttrium a alta temperatura, se forman el ñame de fase intermedia y el yap, y finalmente se forma YAG.
Hay muchas aplicaciones de YAG. Por ejemplo, su tamaño de enlace de AL-O es pequeño y su energía de enlace es alta. Esta alta energía de enlace puede igualar con precisión la alta energía de vacío de materiales fluorescentes, es decir, mantener sus propiedades ópticas estables bajo el impacto de los electrones más altos. YAG puede convertirse en fósforo al dopar CE3 +, EU3 + y otros iones de tierra rara trivalente. Además, Yag Crystal tiene una buena transparencia, propiedades físicas y químicas muy estables, alta resistencia mecánica y buena resistencia térmica. Es un tipo de material de cristal láser con amplia aplicación y rendimiento ideal.
4. Cerámica transparente.
El óxido de Yttrium siempre ha sido el foco de la investigación en el campo de la cerámica transparente. Pertenece al sistema de cristal cúbico, y tiene la homogeneidad de cada eje de propiedades ópticas. En comparación con la heterotropía de la alúmina transparente, la imagen está menos distorsionada, por lo que gradualmente le prestó atención y se desarrolla con lentes de orden altos o ventanas ópticas militares. Las principales características de sus propiedades físicas y químicas son:
(1) alto punto de fusión, buena estabilidad química y fotoquímica, amplio rango de transparencia óptica (0.23 ~ 8,0 μm);
(2) a 1050 nm, el índice de refracción es de hasta 1.89, lo que hace que tenga más del 80% de transmisión teórica;
(3) Y2O3 tiene suficiente para acomodar la mayoría de los niveles de emisión de iones de tierra rara trivalente, gran conductancia a la brecha de la banda de valencia, a través del dopaje de iones de tierras raras, para lograr un corte efectivo de desempeño de luminiscencia, a fin de lograr su aplicación de MULTI -funcional;
(4) La frecuencia máxima de corte de fonón es de aproximadamente 550 cm, 1. La energía baja en fonón puede suprimir la probabilidad de transición radiativa y mejorar la probabilidad de transición radiativa, mejorando así la eficiencia cuántica de la luminiscencia.
(5) Alta conductividad térmica, aproximadamente 13.6 W / (m · k), alta conductividad térmica, ya que un material dieléctrico láser sólido es muy importante.
El punto de fusión de Y2O3 es de aproximadamente 2690, y la temperatura normal de sinterización de la temperatura es de aproximadamente 1700 ~ 1800. Si desea hacer cerámicas transparentes, es mejor adoptar la sinterización de prensado en caliente. Debido a las excelentes propiedades físicas y químicas, las cerámicas transparentes Y2O3 son ampliamente utilizadas y el desarrollo potencial, principalmente, incluyendo: la ventana infrarroja de misiles y la cubierta de la esfera, la lente visible e infrarroja, la lámpara de descarga de gas de alta presión, el centelleador de cerámica y el láser de cerámica y otros campos.
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