Az ittrium-oxid kristályszerkezete
Ittrium-oxid (Y2O3) egy fehér színű ritkaföldfém-oxid, amely vízben és lúgokban oldhatatlan, savakban pedig oldódik. Tipikus C-típusú ritkaföldfém-szeszkvioxid, testközpontú köbös szerkezettel.
Y kristályparaméter-táblázata2O3
Y kristályszerkezeti diagramja2O3
Az ittrium-oxid fizikai és kémiai tulajdonságai
(1) a moláris tömeg 225,82 g/mol, a sűrűség pedig 5,01 g/cm³3;
(2) Olvadáspont 2410℃forráspont 4300℃jó hőstabilitás;
(3) Jó fizikai és kémiai stabilitás és jó korrózióállóság;
(4) A hővezető képesség magas, 300 K-en elérheti a 27 W/(MK) értéket, ami körülbelül kétszerese az ittrium-alumínium gránát (Y3Al5O12), ami nagyon előnyös lézer munkaközegként való használatához;
(5) Az optikai átlátszósági tartomány széles (0,29~8 μm), és az elméleti áteresztőképesség a látható tartományban elérheti a 80%-ot is;
(6) A fononenergia alacsony, és a Raman-spektrum legerősebb csúcsa 377 cm-nél található.-1, ami előnyös a nem sugárzó átmenet valószínűségének csökkentése és a felfelé konvertált fényhatásfok javítása szempontjából;
(7) 2200 alatt℃, Y2O3kettős törés nélküli köbös fázis. A törésmutató 1,89 1050 nm hullámhosszon. 2200 nm felett hexagonális fázissá alakul.℃;
(8) Az Y energiarése2O3nagyon széles, akár 5,5 eV-ig terjed, és az adalékolt háromértékű ritkaföldfém lumineszcens ionok energiaszintje az Y vegyértéksávja és vezetési sávja között van.2O3és a Fermi-energiaszint felett, így diszkrét lumineszcens centrumokat képeznek.
(9)É2O3mátrixanyagként képes nagy koncentrációban befogadni a háromértékű ritkaföldfém-ionokat, és helyettesíteni az Y-t3+ionok szerkezeti változások okozása nélkül.
Az ittrium-oxid főbb felhasználási területei
Az ittrium-oxidot, mint funkcionális adalékanyagot, széles körben használják az atomenergia, a repülőgépipar, a fluoreszcencia, az elektronika, a high-tech kerámiák stb. területén, kiváló fizikai tulajdonságai, például magas dielektromos állandója, jó hőállósága és erős korrózióállósága miatt.
Kép forrása: Hálózat
1, Foszformátrix anyagként a kijelző, a világítás és a jelölés területén használják;
2, Lézerközegként nagy optikai teljesítményű átlátszó kerámiák állíthatók elő, amelyek lézer munkaközegként használhatók szobahőmérsékletű lézer kimenet megvalósításához;
3, Felkonverziós lumineszcens mátrixanyagként infravörös detektálásban, fluoreszcencia címkézésben és más területeken használják;
4, Átlátszó kerámiából készül, amely látható és infravörös lencsékhez, nagynyomású gázkisüléses lámpákhoz, kerámia szcintillátorokhoz, magas hőmérsékletű kemence megfigyelőablakokhoz stb. használható
5, Reakcióedényként, magas hőmérsékletnek ellenálló anyagként, tűzálló anyagként stb. használható.
6, Nyersanyagként vagy adalékanyagként széles körben használják őket magas hőmérsékletű szupravezető anyagokban, lézerkristályos anyagokban, szerkezeti kerámiákban, katalitikus anyagokban, dielektromos kerámiákban, nagy teljesítményű ötvözetekben és más területeken is.
Az ittrium-oxid por előállítási módja
A ritkaföldfém-oxidok előállításához gyakran alkalmazzák a folyadékfázisú kicsapási módszert, amely főként az oxalátos kicsapási módszert, az ammónium-hidrogén-karbonátos kicsapási módszert, a karbamid hidrolízises módszert és az ammóniás kicsapási módszert foglalja magában. Ezenkívül a porlasztásos granulálás is egy olyan előállítási módszer, amely jelenleg széles körben elterjedt. Só kicsapási módszer
1. oxalátos kicsapási módszer
Az oxalátos kicsapási módszerrel előállított ritkaföldfém-oxid előnyei a magas kristályosodási fok, a jó kristályforma, a gyors szűrési sebesség, az alacsony szennyeződés-tartalom és a könnyű kezelhetőség, ami az ipari termelésben a nagy tisztaságú ritkaföldfém-oxidok előállításának gyakori módszere.
Ammónium-hidrogén-karbonát kicsapási módszer
2. Ammónium-hidrogén-karbonátos kicsapási módszer
Az ammónium-hidrogén-karbonát egy olcsó kicsapószer. A múltban gyakran alkalmazták az ammónium-hidrogén-karbonát kicsapási módszert a ritkaföldfém-ércek kioldóoldatából kevert ritkaföldfém-karbonát előállítására. Jelenleg az iparban a ritkaföldfém-oxidokat ammónium-hidrogén-karbonát kicsapási módszerrel állítják elő. Az ammónium-hidrogén-karbonát kicsapási módszer általában az, hogy ammónium-hidrogén-karbonát szilárd anyagot vagy oldatot adnak a ritkaföldfém-klorid oldathoz egy bizonyos hőmérsékleten. Érlelés, mosás, szárítás és kiégetés után oxidot kapnak. Az ammónium-hidrogén-karbonát kicsapása során keletkező nagyszámú buborék és a kicsapási reakció során az instabil pH-érték miatt azonban a nukleációs sebesség gyors vagy lassú, ami nem kedvez a kristálynövekedésnek. Az ideális részecskeméretű és morfológiájú oxid előállításához a reakciókörülményeket szigorúan ellenőrizni kell.
3. Karbamid kicsapódás
A karbamid kicsapási módszert széles körben alkalmazzák ritkaföldfém-oxidok előállításában, amely nemcsak olcsó és könnyen kezelhető, hanem képes a prekurzor nukleációjának és a részecske növekedésének pontos szabályozására is, így a karbamid kicsapási módszer egyre több ember tetszését elnyerte, és jelenleg számos tudós széleskörű figyelmet és kutatást váltott ki.
4. Permetező granuláció
A permetező granulálási technológia előnyei közé tartozik a magas automatizálási szint, a magas termelési hatékonyság és a zöld por kiváló minősége, így a permetező granulálás az általánosan használt porgranulációs módszerré vált.
Az elmúlt években a ritkaföldfémek felhasználása a hagyományos területeken alapvetően nem változott, de az új anyagokban való alkalmazása nyilvánvalóan megnőtt. Új anyagként a nano Y...2O3szélesebb körű alkalmazási területtel rendelkezik. Manapság számos módszer létezik a nano Y előállítására.2O3anyagok, amelyek három kategóriába sorolhatók: folyadékfázisú módszer, gázfázisú módszer és szilárd fázisú módszer, amelyek közül a folyadékfázisú módszer a legelterjedtebb. Ezeket porlasztásos pirolízisre, hidrotermikus szintézisre, mikroemulzióra, szol-gélre, égetéses szintézisre és kicsapásra osztják. A szferoidizált ittrium-oxid nanorészecskék azonban nagyobb fajlagos felülettel, felületi energiával, jobb folyékonysággal és diszperzióval rendelkeznek, amire érdemes összpontosítani.
Közzététel ideje: 2022. július 4.