செராமிக் பூச்சுகளில் அரிய பூமி ஆக்சைடுகளின் தாக்கம் என்ன?

மட்பாண்டங்கள், உலோக பொருட்கள் மற்றும் பாலிமர் பொருட்கள் மூன்று முக்கிய திடப் பொருட்களாக பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. பீங்கான் அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, அரிப்பு எதிர்ப்பு, உடைகள் எதிர்ப்பு போன்ற பல சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் பீங்கான் அணு பிணைப்பு முறை அயனி பிணைப்பு, கோவலன்ட் பிணைப்பு அல்லது உயர் பிணைப்பு ஆற்றல் கொண்ட கலப்பு அயனி-கோவலன்ட் பிணைப்பு ஆகும். பீங்கான் பூச்சு அடி மூலக்கூறின் வெளிப்புற மேற்பரப்பின் தோற்றம், அமைப்பு மற்றும் செயல்திறனை மாற்றும், பூச்சு-அடி மூலக்கூறு கலவை அதன் புதிய செயல்திறனுக்காக விரும்பப்படுகிறது. இது அடி மூலக்கூறின் அசல் பண்புகளை அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, அதிக உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் பீங்கான் பொருட்களின் உயர் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றின் சிறப்பியல்புகளுடன் ஒருங்கிணைக்க முடியும், மேலும் இரண்டு வகையான பொருட்களின் விரிவான நன்மைகளுக்கு முழு ஆட்டத்தை அளிக்கிறது, எனவே இது விண்வெளியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. , விமான போக்குவரத்து, தேசிய பாதுகாப்பு, இரசாயன தொழில் மற்றும் பிற தொழில்கள்.

அரிய பூமி அதன் தனித்துவமான 4f மின்னணு அமைப்பு மற்றும் இயற்பியல் மற்றும் இரசாயன பண்புகள் காரணமாக, புதிய பொருட்களின் "புதையல் வீடு" என்று அழைக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், தூய அரிய பூமி உலோகங்கள் அரிதாகவே நேரடியாக ஆராய்ச்சியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அரிதான பூமி கலவைகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மிகவும் பொதுவான கலவைகள் CeO2, La2O3, Y2O3, LaF3, CeF, CeS மற்றும் அரிய பூமி ஃபெரோசிலிகான் ஆகும். இந்த அரிய பூமி கலவைகள் பீங்கான் பொருட்கள் மற்றும் பீங்கான் பூச்சுகளின் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளை மேம்படுத்தலாம்.

பீங்கான் பொருட்களில் அரிதான பூமி ஆக்சைடுகளின் பயன்பாடு

அரிய பூமி கூறுகளை நிலைப்படுத்திகளாகச் சேர்ப்பதும், வெவ்வேறு மட்பாண்டங்களில் எய்ட்ஸை சின்டரிங் செய்வதும் சின்டரிங் வெப்பநிலையைக் குறைக்கலாம், சில கட்டமைப்பு மட்பாண்டங்களின் வலிமையையும் கடினத்தன்மையையும் மேம்படுத்தலாம், இதனால் உற்பத்திச் செலவைக் குறைக்கலாம். அதே நேரத்தில், செமிகண்டக்டர் கேஸ் சென்சார்கள், மைக்ரோவேவ் மீடியா, பைசோ எலக்ட்ரிக் மட்பாண்டங்கள் மற்றும் பிற செயல்பாட்டு மட்பாண்டங்கள் ஆகியவற்றில் அரிய பூமி கூறுகள் மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. அலுமினா பீங்கான்களில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அரிதான எர்த் ஆக்சைடுகளைச் சேர்ப்பது அலுமினா பீங்கான்களில் ஒரு அரிய பூமி ஆக்சைடைச் சேர்ப்பதை விட சிறந்தது என்று ஆராய்ச்சி கண்டறிந்துள்ளது. தேர்வுமுறை சோதனைக்குப் பிறகு, Y2O3+CeO2 சிறந்த விளைவைக் கொண்டுள்ளது. 1490℃ இல் 0.2%Y2O3+0.2%CeO2 சேர்க்கப்படும்போது, ​​சின்டர் செய்யப்பட்ட மாதிரிகளின் ஒப்பீட்டு அடர்த்தி 96.2% ஐ எட்டும், இது அரிதான எர்த் ஆக்சைடு Y2O3 அல்லது CeO2 கொண்ட மாதிரிகளின் அடர்த்தியை விட அதிகமாகும்.

La2O3+Y2O3, Sm2O3+La2O3 ஆகியவற்றின் விளைவு சின்டரிங் ஊக்குவிப்பதில் La2O3 ஐ மட்டும் சேர்ப்பதை விட சிறப்பாக உள்ளது, மேலும் உடைகள் எதிர்ப்பானது வெளிப்படையாக மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இரண்டு அரிதான எர்த் ஆக்சைடுகளை கலப்பது ஒரு எளிய சேர்த்தல் அல்ல என்பதையும் இது காட்டுகிறது, ஆனால் அவற்றுக்கிடையே ஒரு தொடர்பு உள்ளது, இது அலுமினா பீங்கான்களின் சின்டரிங் மற்றும் செயல்திறன் மேம்பாட்டிற்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஆனால் கொள்கை ஆய்வு செய்யப்பட உள்ளது.

கூடுதலாக, கலப்பு அரிய உலோக ஆக்சைடுகளை சின்டரிங் எய்ட்ஸாக சேர்ப்பது, பொருட்களின் இடம்பெயர்வை மேம்படுத்துகிறது, MgO மட்பாண்டங்களின் சின்டெரிங் மற்றும் அடர்த்தியை மேம்படுத்துகிறது. இருப்பினும், கலப்பு உலோக ஆக்சைட்டின் உள்ளடக்கம் 15% க்கும் அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​ஒப்பீட்டு அடர்த்தி குறைகிறது மற்றும் திறந்த போரோசிட்டி அதிகரிக்கிறது.

இரண்டாவதாக, பீங்கான் பூச்சுகளின் பண்புகளில் அரிதான பூமி ஆக்சைடுகளின் செல்வாக்கு

அரிதான பூமி கூறுகள் தானிய அளவைச் செம்மைப்படுத்தவும், அடர்த்தியை அதிகரிக்கவும், நுண் கட்டமைப்பை மேம்படுத்தவும் மற்றும் இடைமுகத்தை சுத்தப்படுத்தவும் முடியும் என்று தற்போதுள்ள ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. பீங்கான் பூச்சுகளின் வலிமை, கடினத்தன்மை, கடினத்தன்மை, உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துவதில் இது ஒரு தனித்துவமான பாத்திரத்தை வகிக்கிறது, இது பீங்கான் பூச்சுகளின் செயல்திறனை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு மேம்படுத்துகிறது மற்றும் பீங்கான் பூச்சுகளின் பயன்பாட்டு வரம்பை விரிவுபடுத்துகிறது.

1

அரிதான பூமி ஆக்சைடுகளால் பீங்கான் பூச்சுகளின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துதல்

அரிதான பூமி ஆக்சைடுகள் பீங்கான் பூச்சுகளின் கடினத்தன்மை, வளைக்கும் வலிமை மற்றும் இழுவிசை பிணைப்பு வலிமையை கணிசமாக மேம்படுத்தும். Al2O3+3% TiO _ 2 பொருளில் லாவோ _ 2 ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பூச்சுகளின் இழுவிசை வலிமையை திறம்பட மேம்படுத்தலாம் என்றும், லாவோ _ 2 இன் அளவு 6.0 ஆக இருக்கும்போது இழுவிசைப் பிணைப்பு வலிமை 27.36MPa ஐ எட்டலாம் என்றும் சோதனை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. % Cr2O3 பொருளில் 3.0% மற்றும் 6.0% நிறை பின்னத்துடன் CeO2 ஐ சேர்ப்பது, பூச்சுகளின் இழுவிசை பிணைப்பு வலிமை 18~25MPa க்கு இடையில் உள்ளது, இது அசல் 12~16MPa ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, இருப்பினும், CeO2 இன் உள்ளடக்கம் 9.0% ஆக இருக்கும் போது, ​​இழுவிசை பிணைப்பு வலிமை 12-15MPa ஆக குறைகிறது.

2

அரிதான பூமியின் மூலம் பீங்கான் பூச்சுகளின் வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பை மேம்படுத்துதல்

வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு சோதனை என்பது பூச்சு மற்றும் அடி மூலக்கூறுக்கு இடையே உள்ள பிணைப்பு வலிமை மற்றும் பூச்சு மற்றும் அடி மூலக்கூறு இடையே வெப்ப விரிவாக்க குணகத்தின் பொருத்தத்தை தரமான முறையில் பிரதிபலிக்கும் ஒரு முக்கியமான சோதனை ஆகும். இது பயன்பாட்டின் போது மாறி மாறி வெப்பநிலை மாறும் போது உரிக்கப்படுவதை எதிர்க்கும் பூச்சு திறனை நேரடியாக பிரதிபலிக்கிறது, மேலும் இயந்திர அதிர்ச்சி சோர்வு மற்றும் பக்கத்திலிருந்து அடி மூலக்கூறுடன் பிணைப்பு திறனை எதிர்க்கும் பூச்சு திறனை பிரதிபலிக்கிறது. பீங்கான் பூச்சு தரம்.

3.0% CeO2 ஐ சேர்ப்பது பூச்சுகளில் உள்ள போரோசிட்டி மற்றும் துளை அளவைக் குறைக்கும், மேலும் துளைகளின் விளிம்பில் அழுத்த செறிவைக் குறைக்கும், இதனால் Cr2O3 பூச்சு வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது. இருப்பினும், Al2O3 பீங்கான் பூச்சுகளின் போரோசிட்டி குறைந்தது, மேலும் LaO2 ஐச் சேர்த்த பிறகு பூச்சுகளின் பிணைப்பு வலிமை மற்றும் வெப்ப அதிர்ச்சி தோல்வியின் ஆயுள் அதிகரித்தது. LaO2 இன் கூட்டல் அளவு 6% ஆக இருக்கும் போது (நிறை பின்னம்), பூச்சுகளின் வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு சிறந்தது, மற்றும் வெப்ப அதிர்ச்சி தோல்வி ஆயுள் 218 மடங்கு அடையும், அதே நேரத்தில் LaO2 இல்லாத பூச்சுகளின் வெப்ப அதிர்ச்சி தோல்வி ஆயுள் 163 ஆகும். முறை.

3

அரிதான பூமி ஆக்சைடுகள் பூச்சுகளின் உடைகள் எதிர்ப்பை பாதிக்கின்றன

பீங்கான் பூச்சுகளின் தேய்மான எதிர்ப்பை மேம்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் அரிய பூமி ஆக்சைடுகள் பெரும்பாலும் CeO2 மற்றும் La2O3 ஆகும். அவற்றின் அறுகோண அடுக்கு அமைப்பு நல்ல உயவு செயல்பாட்டைக் காட்டலாம் மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் நிலையான இரசாயன பண்புகளை பராமரிக்கலாம், இது உடைகள் எதிர்ப்பை திறம்பட மேம்படுத்தலாம் மற்றும் உராய்வு குணகத்தை குறைக்கலாம்.

சரியான அளவு CeO2 கொண்ட பூச்சுகளின் உராய்வு குணகம் சிறியதாகவும் நிலையானதாகவும் இருப்பதாக ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. பிளாஸ்மா தெளிக்கப்பட்ட நிக்கல்-அடிப்படையிலான செர்மெட் பூச்சுடன் La2O3 ஐச் சேர்ப்பது உராய்வு தேய்மானம் மற்றும் பூச்சுகளின் உராய்வு குணகத்தை வெளிப்படையாகக் குறைக்கும், மேலும் உராய்வு குணகம் சிறிய ஏற்ற இறக்கத்துடன் நிலையானதாக இருக்கும் என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. அரிதான பூமி இல்லாத உறைப்பூச்சு அடுக்கின் தேய்மான மேற்பரப்பு கடுமையான ஒட்டுதல் மற்றும் உடையக்கூடிய எலும்பு முறிவு மற்றும் உதிர்தல் ஆகியவற்றைக் காட்டுகிறது, இருப்பினும், அரிதான பூமியைக் கொண்ட பூச்சு தேய்ந்த மேற்பரப்பில் பலவீனமான ஒட்டுதலைக் காட்டுகிறது, மேலும் பெரிய பகுதி உடையக்கூடிய ஸ்பாலிங்கின் எந்த அறிகுறியும் இல்லை. அரிதான பூமி-டோப் செய்யப்பட்ட பூச்சுகளின் நுண்ணிய அமைப்பு அடர்த்தியானது மற்றும் மிகவும் கச்சிதமானது, மேலும் துளைகள் குறைக்கப்படுகின்றன, இது நுண்ணிய துகள்களால் ஏற்படும் சராசரி உராய்வு விசையைக் குறைக்கிறது மற்றும் உராய்வைக் குறைக்கிறது மற்றும் அரிதான பூமியை டோப்பிங் செய்வதன் மூலம் செர்மெட்டுகளின் படிகத் தூரத்தை அதிகரிக்க முடியும். இரண்டு படிக முகங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு சக்தியின் மாற்றத்திற்கு மற்றும் உராய்வு குணகத்தை குறைக்கிறது.

சுருக்கம்:

அரிதான எர்த் ஆக்சைடுகள் பீங்கான் பொருட்கள் மற்றும் பூச்சுகளின் பயன்பாட்டில் பெரும் சாதனைகளைச் செய்திருந்தாலும், பீங்கான் பொருட்கள் மற்றும் பூச்சுகளின் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகளை திறம்பட மேம்படுத்த முடியும், இன்னும் பல அறியப்படாத பண்புகள் உள்ளன, குறிப்பாக உராய்வு மற்றும் தேய்மானத்தை குறைப்பதில். பொருட்களின் வலிமை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பு ஆகியவை அவற்றின் மசகு பண்புகளுடன் ஒத்துழைப்பது பழங்குடியியல் துறையில் விவாதத்திற்கு தகுதியான ஒரு முக்கிய திசையாக மாறியுள்ளது.

தொலைபேசி: +86-21-20970332மின்னஞ்சல்：info@shxlchem.com