సిరామిక్ పూతలలో అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్ల ప్రభావం ఏమిటి?

సిరామిక్స్, మెటల్ మెటీరియల్స్ మరియు పాలిమర్ పదార్థాలు మూడు ప్రధాన ఘన పదార్థాలుగా జాబితా చేయబడ్డాయి. సిరామిక్ అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత, తుప్పు నిరోధకత, దుస్తులు నిరోధకత మొదలైన అనేక అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే సిరామిక్ యొక్క అణు బంధం మోడ్ అయానిక్ బాండ్, సమయోజనీయ బంధం లేదా అధిక బాండ్ శక్తితో మిశ్రమ అయాన్-కోవాలెంట్ బాండ్. సిరామిక్ పూత ఉపరితలం యొక్క బయటి ఉపరితలం యొక్క రూపాన్ని, నిర్మాణం మరియు పనితీరును మార్చగలదు, పూత-సబ్‌స్ట్రేట్ కాంపోజిట్ దాని కొత్త పనితీరుకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఇది ఉపరితలం యొక్క అసలు లక్షణాలను అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత, అధిక దుస్తులు నిరోధకత మరియు సిరామిక్ పదార్థాల యొక్క అధిక తుప్పు నిరోధకత యొక్క లక్షణాలతో సేంద్రీయంగా మిళితం చేస్తుంది మరియు రెండు రకాల పదార్థాల యొక్క సమగ్ర ప్రయోజనాలకు పూర్తి ఆట ఇవ్వగలదు, కాబట్టి ఇది ఏరోస్పేస్, ఏవియేషన్, జాతీయ రక్షణ, రసాయన పరిశ్రమ మరియు ఇతర పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

అరుదైన భూమిని కొత్త పదార్థాల “ట్రెజర్ హౌస్” అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే దాని ప్రత్యేకమైన 4 ఎఫ్ ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణం మరియు భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు. ఏదేమైనా, స్వచ్ఛమైన అరుదైన భూమి లోహాలు చాలా అరుదుగా పరిశోధనలో నేరుగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు అరుదైన భూమి సమ్మేళనాలు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి. అత్యంత సాధారణ సమ్మేళనాలు CEO2, LA2O3, Y2O3, LAF3, CEF, CES మరియు అరుదైన ఎర్త్ ఫెర్రోసిలికాన్. ఈ అరుదైన భూమి సమ్మేళనాలు సిరామిక్ పదార్థాలు మరియు సిరామిక్ పూతల యొక్క నిర్మాణం మరియు లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తాయి.

నేను సిరామిక్ పదార్థాలలో అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్ల అనువర్తనం

అరుదైన భూమి మూలకాలను స్టెబిలైజర్‌లుగా మరియు సింటరింగ్ ఎయిడ్స్‌గా వేర్వేరు సిరామిక్స్‌కు జోడించడం వల్ల సింటరింగ్ ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది, కొన్ని నిర్మాణాత్మక సిరామిక్స్ యొక్క బలం మరియు మొండితనాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు తద్వారా ఉత్పత్తి వ్యయాన్ని తగ్గిస్తుంది. అదే సమయంలో, సెమీకండక్టర్ గ్యాస్ సెన్సార్లు, మైక్రోవేవ్ మీడియా, పైజోఎలెక్ట్రిక్ సిరామిక్స్ మరియు ఇతర ఫంక్షనల్ సిరామిక్స్‌లో అరుదైన భూమి అంశాలు కూడా చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. అల్యూమినా సిరామిక్స్‌కు అల్యూమినా సిరామిక్స్‌కు రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లను జోడించడం మంచిదని పరిశోధనలో తేలింది. ఆప్టిమైజేషన్ పరీక్ష తరువాత, Y2O3+CEO2 ఉత్తమ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. 0.2%Y2O3+0.2%CEO2 1490 at వద్ద జోడించబడినప్పుడు, సైనర్డ్ నమూనాల సాపేక్ష సాంద్రత 96.2%కి చేరుకోవచ్చు, ఇది ఏదైనా అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్ Y2O3 లేదా CEO2 తో నమూనాల సాంద్రతను మించిపోతుంది.

సింటరింగ్‌ను ప్రోత్సహించడంలో LA2O3+Y2O3, SM2O3+LA2O3 యొక్క ప్రభావం LA2O3 ను మాత్రమే జోడించే దానికంటే మంచిది, మరియు దుస్తులు నిరోధకత స్పష్టంగా మెరుగుపడుతుంది. రెండు అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్ల కలపడం సాధారణ అదనంగా లేదని కూడా ఇది చూపిస్తుంది, కానీ వాటి మధ్య పరస్పర చర్య ఉంది, ఇది అల్యూమినా సిరామిక్స్ యొక్క సింటరింగ్ మరియు పనితీరు మెరుగుదలకు మరింత ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది, కాని సూత్రం అధ్యయనం చేయవలసి ఉంది.

అదనంగా, మిశ్రమ అరుదైన ఎర్త్ మెటల్ ఆక్సైడ్లను సింటరింగ్ ఎయిడ్స్‌గా చేర్చడం వల్ల పదార్థాల వలసలను మెరుగుపరుస్తుంది, MGO సిరామిక్స్ యొక్క సింటరింగ్‌ను ప్రోత్సహిస్తుంది మరియు సాంద్రతను మెరుగుపరుస్తుంది. అయినప్పటికీ, మిశ్రమ మెటల్ ఆక్సైడ్ యొక్క కంటెంట్ 15%కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, సాపేక్ష సాంద్రత తగ్గుతుంది మరియు బహిరంగ సచ్ఛిద్రత పెరుగుతుంది.

రెండవది, సిరామిక్ పూతల లక్షణాలపై అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్ల ప్రభావం

అరుదైన భూమి అంశాలు ధాన్యం పరిమాణాన్ని మెరుగుపరుస్తాయని, సాంద్రతను పెంచగలవని, మైక్రోస్ట్రక్చర్‌ను మెరుగుపరుస్తాయని మరియు ఇంటర్‌ఫేస్‌ను శుద్ధి చేయగలవని ప్రస్తుత పరిశోధన చూపిస్తుంది. సిరామిక్ పూతల యొక్క బలం, మొండితనం, కాఠిన్యం, దుస్తులు నిరోధకత మరియు తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరచడంలో ఇది ఒక ప్రత్యేకమైన పాత్ర పోషిస్తుంది, ఇది సిరామిక్ పూతల పనితీరును కొంతవరకు మెరుగుపరుస్తుంది మరియు సిరామిక్ పూతల యొక్క అనువర్తన పరిధిని విస్తృతం చేస్తుంది.

1

అరుదైన భూమి ఆక్సైడ్లచే సిరామిక్ పూత యొక్క యాంత్రిక లక్షణాల మెరుగుదల

అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లు సిరామిక్ పూతల యొక్క కాఠిన్యం, వంపు బలం మరియు తన్యత బంధం బలాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తాయి. LAO _ 2 ను AL2O3+3% TIO _ 2 పదార్థంలో సంకలితంగా ఉపయోగించడం ద్వారా పూత యొక్క తన్యత బలాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరచవచ్చని ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, మరియు లావో _ 2 మొత్తం 6.0% ఉన్నప్పుడు తన్యత బాండ్ బలం 27.36MPA కి చేరుకోవచ్చు. CR2O3 పదార్థంలోకి 3.0% మరియు 6.0% ద్రవ్యరాశి భిన్నంతో CEO2 ను జోడించి, పూత యొక్క తన్యత బంధం బలం 18 ~ 25MPA మధ్య ఉంటుంది, ఇది అసలు 12 ~ 16MPA కన్నా ఎక్కువ, అయితే, CEO2 యొక్క కంటెంట్ 9.0% అయినప్పుడు, తన్యత బాండ్ బలం 12 ~ 15mpa కు తగ్గుతుంది.

2

అరుదైన భూమి ద్వారా సిరామిక్ పూత యొక్క థర్మల్ షాక్ నిరోధకత యొక్క మెరుగుదల

పూత మరియు ఉపరితలం మధ్య బంధన బలాన్ని గుణాత్మకంగా ప్రతిబింబించే ఒక ముఖ్యమైన పరీక్ష మరియు పూత మరియు ఉపరితలం మధ్య ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం యొక్క సరిపోలికకు థర్మల్ షాక్ రెసిస్టెన్స్ టెస్ట్ ఒక ముఖ్యమైన పరీక్ష. ఇది ఉపయోగం సమయంలో ఉష్ణోగ్రత ప్రత్యామ్నాయంగా మారినప్పుడు పీడింగ్‌ను నిరోధించే పూత యొక్క సామర్థ్యాన్ని ఇది ప్రత్యక్షంగా ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు యాంత్రిక షాక్ అలసట మరియు బంధన సామర్థ్యాన్ని వైపు నుండి ఉపరితలంతో నిరోధించే పూత సామర్థ్యాన్ని కూడా ప్రతిబింబిస్తుంది. అందువల్ల, సిరామిక్ పూత యొక్క నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి ఇది కూడా కీలకమైన అంశం.

3.0%CEO2 చేరిక పూతలో సచ్ఛిద్రత మరియు రంధ్రాల పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుందని మరియు రంధ్రాల అంచున ఒత్తిడి ఏకాగ్రతను తగ్గిస్తుందని పరిశోధన చూపిస్తుంది, తద్వారా CR2O3 పూత యొక్క థర్మల్ షాక్ నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది. ఏదేమైనా, AL2O3 సిరామిక్ పూత యొక్క సచ్ఛిద్రత తగ్గింది, మరియు LAO2 ను జోడించిన తర్వాత పూత యొక్క బంధం బలం మరియు థర్మల్ షాక్ వైఫల్యం జీవితం స్పష్టంగా పెరిగింది. LAO2 యొక్క అదనంగా మొత్తం 6% (ద్రవ్యరాశి భిన్నం) అయినప్పుడు, పూత యొక్క థర్మల్ షాక్ నిరోధకత ఉత్తమమైనది, మరియు థర్మల్ షాక్ వైఫల్యం జీవితం 218 రెట్లు చేరుకోవచ్చు, అయితే LAO2 లేకుండా పూత యొక్క థర్మల్ షాక్ వైఫల్యం జీవితం 163 రెట్లు మాత్రమే.

3

అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లు పూతల దుస్తులు నిరోధకతను ప్రభావితం చేస్తాయి

సిరామిక్ పూతల యొక్క దుస్తులు నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి ఉపయోగించే అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లు ఎక్కువగా CEO2 మరియు LA2O3. వారి షట్కోణ లేయర్డ్ నిర్మాణం మంచి సరళత పనితీరును చూపుతుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరమైన రసాయన లక్షణాలను నిర్వహించగలదు, ఇది దుస్తులు నిరోధకతను సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఘర్షణ గుణకాన్ని తగ్గిస్తుంది.

సరైన మొత్తంలో CEO2 తో పూత యొక్క ఘర్షణ గుణకం చిన్నది మరియు స్థిరంగా ఉందని పరిశోధన చూపిస్తుంది. ప్లాస్మా స్ప్రే చేసిన నికెల్-ఆధారిత సెర్మెట్ పూతకు LA2O3 ను జోడించడం స్పష్టంగా ఘర్షణ దుస్తులు మరియు పూత యొక్క ఘర్షణ గుణకాన్ని తగ్గిస్తుందని నివేదించబడింది మరియు ఘర్షణ గుణకం తక్కువ హెచ్చుతగ్గులతో స్థిరంగా ఉంటుంది. అరుదైన భూమి లేకుండా క్లాడింగ్ పొర యొక్క దుస్తులు ఉపరితలం తీవ్రమైన సంశ్లేషణ మరియు పెళుసైన పగులు మరియు స్పాలింగ్ చూపిస్తుంది, అయినప్పటికీ, అరుదైన భూమిని కలిగి ఉన్న పూత ధరించిన ఉపరితలంపై బలహీనమైన సంశ్లేషణను చూపిస్తుంది మరియు పెద్ద-ప్రాంత పెళుసైన స్పాలింగ్ యొక్క సంకేతం లేదు. అరుదైన భూమి-డోప్డ్ పూత యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ దట్టమైన మరియు మరింత కాంపాక్ట్, మరియు రంధ్రాలు తగ్గుతాయి, ఇది సూక్ష్మ కణాల ద్వారా పుట్టుకొచ్చే సగటు ఘర్షణ శక్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు ఘర్షణను తగ్గిస్తుంది మరియు అరుదైన భూమిని ధరిస్తుంది, ఇది సెర్మెట్స్ యొక్క క్రిస్టల్ ప్లేన్ దూరాన్ని కూడా పెంచుతుంది, ఇది రెండు క్రిస్టల్ ముఖాల మధ్య మార్పుకు దారితీస్తుంది.

సారాంశం:

సిరామిక్ పదార్థాలు మరియు పూతల యొక్క అనువర్తనంలో అరుదైన ఎర్త్ ఆక్సైడ్లు గొప్ప విజయాలు సాధించినప్పటికీ, సిరామిక్ పదార్థాలు మరియు పూతల యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తాయి, ఇంకా చాలా తెలియని లక్షణాలు ఉన్నాయి, ముఖ్యంగా ఘర్షణను తగ్గించడంలో మరియు దుస్తులు ధరించడం.

టెల్: +86-21-20970332ఇమెయిల్：info@shxlchem.com