Kristallstruktur av yttriumoxid
Yttriumoxid (Y2O3) är en vit sällsynt jordartsmetalloxid olöslig i vatten och alkali och löslig i syra.Det är en typisk C-typ sällsynt jordartsmetall sesquioxid med kroppscentrerad kubisk struktur.
Kristallparametertabell för Y2O3
Kristallstrukturdiagram för Y2O3
Fysikaliska och kemiska egenskaper hos yttriumoxid
(1) molmassan är 225,82 g/mol och densiteten är 5,01 g/cm3;
(2) Smältpunkt 2410℃, kokpunkt 4300℃, god termisk stabilitet;
(3) God fysikalisk och kemisk stabilitet och god korrosionsbeständighet;
(4) Värmeledningsförmågan är hög, vilket kan nå 27 W/(MK) vid 300K, vilket är ungefär dubbelt så hög värmeledningsförmåga som yttriumaluminiumgranat (Y)3Al5O12), vilket är mycket fördelaktigt för dess användning som laserarbetsmedium;
(5) Det optiska transparensområdet är brett (0,29 ~ 8μm), och den teoretiska transmittansen i det synliga området kan nå mer än 80%;
(6) Fononenergin är låg och den starkaste toppen av Raman-spektrumet ligger på 377 cm-1, vilket är fördelaktigt för att minska sannolikheten för icke-strålningsövergång och förbättra uppkonverteringsljuseffektiviteten;
(7) Under 2200℃, Y2O3är en kubisk fas utan dubbelbrytning.Brytningsindex är 1,89 vid våglängden 1050nm.Omvandlas till hexagonal fas över 2200℃;
(8) Energigapet för Y2O3är mycket bred, upp till 5,5 eV, och energinivån för dopade trivalenta sällsynta jordartsmetaller luminescerande joner ligger mellan valensbandet och ledningsbandet för Y2O3och över Fermi energinivå, vilket bildar diskreta självlysande centra.
(9) Y2O3, som ett matrismaterial, kan rymma hög koncentration av trevärda sällsynta jordartsmetalljoner och ersätta Y3+joner utan att orsaka strukturella förändringar.
Huvudsakliga användningsområden för yttriumoxid
Yttriumoxid, som ett funktionellt tillsatsmaterial, används ofta inom områdena atomenergi, rymd, fluorescens, elektronik, högteknologisk keramik och så vidare på grund av dess utmärkta fysikaliska egenskaper såsom hög dielektricitetskonstant, bra värmebeständighet och stark korrosion motstånd.
Bildkälla: Nätverk
1, Som ett fosformatrismaterial används det inom områdena display, belysning och märkning;
2, Som ett lasermediummaterial kan transparent keramik med hög optisk prestanda framställas, som kan användas som ett laserarbetsmedium för att realisera laserutdata i rumstemperatur;
3, Som ett uppkonverterande luminescerande matrismaterial används det inom infraröd detektion, fluorescensmärkning och andra områden;
4, Tillverkad av genomskinlig keramik, som kan användas för synliga och infraröda linser, högtrycksgasurladdningslampor, keramiska scintillatorer, observationsfönster för hög temperaturugn, etc.
5, Det kan användas som reaktionskärl, högtemperaturbeständigt material, eldfast material, etc.
6, Som råmaterial eller tillsatser används de också i stor utsträckning i högtemperatursupraledande material, laserkristallmaterial, strukturell keramik, katalytiska material, dielektrisk keramik, högpresterande legeringar och andra områden.
Framställningsmetod för yttriumoxidpulver
Vätskefasfällningsmetod används ofta för att framställa sällsynta jordartsmetalloxider, vilket huvudsakligen inkluderar oxalatfällningsmetod, ammoniumbikarbonatfällningsmetod, ureahydrolysmetod och ammoniakfällningsmetod.Dessutom är spraygranulering också en beredningsmetod som har varit allmänt oroad för närvarande.Saltfällningsmetod
1. oxalatfällningsmetod
Den sällsynta jordartsmetalloxiden som framställs med oxalatfällningsmetoden har fördelarna med hög kristallisationsgrad, bra kristallform, snabb filtreringshastighet, låg föroreningshalt och enkel drift, vilket är en vanlig metod för att framställa sällsynt jordartsmetalloxid med hög renhet i industriell produktion.
Ammoniumbikarbonatfällningsmetod
2. Ammoniumbikarbonatfällningsmetod
Ammoniumbikarbonat är ett billigt fällningsmedel.Tidigare använde man ofta ammoniumbikarbonatfällningsmetoden för att framställa blandat sällsynt jordartsmetallkarbonat från laklösning av sällsynt jordartsmetallmalm.För närvarande framställs sällsynta jordartsmetalloxider med ammoniumbikarbonatfällningsmetod inom industrin.I allmänhet är ammoniumbikarbonatfällningsmetoden att tillsätta ammoniumbikarbonat fast eller lösning till sällsynt jordartsmetallkloridlösning vid en viss temperatur. Efter åldring, tvättning, torkning och bränning erhålls oxiden.Men på grund av det stora antalet bubblor som genereras under utfällningen av ammoniumbikarbonat och det instabila pH-värdet under utfällningsreaktionen, är kärnbildningshastigheten snabb eller långsam, vilket inte bidrar till kristalltillväxten.För att erhålla oxiden med ideal partikelstorlek och morfologi måste reaktionsbetingelserna vara strikt kontrollerade.
3. Ureafällning
Ureafällningsmetod används i stor utsträckning vid framställning av sällsynt jordartsmetalloxid, som inte bara är billig och lätt att använda, utan också har potential att uppnå exakt kontroll av prekursorkärnbildning och partikeltillväxt, så ureafällningsmetoden har lockat fler och fler människors gynnar och väckte omfattande uppmärksamhet och forskning från många forskare för närvarande.
4. Spraygranulering
Spraygranuleringsteknik har fördelarna med hög automatisering, hög produktionseffektivitet och hög kvalitet på grönt pulver, så spraygranulering har blivit en vanlig pulvergranuleringsmetod.
Under de senaste åren har konsumtionen av sällsynta jordartsmetaller i traditionella fält inte förändrats i grunden, men dess användning i nya material har uppenbarligen ökat.Som ett nytt material, nano Y2O3har ett bredare användningsområde.Nuförtiden finns det många metoder för att förbereda nano Y2O3material, som kan delas in i tre kategorier: vätskefasmetoden, gasfasmetoden och fastfasmetoden, bland vilken vätskefasmetoden är den mest använda. De är indelade i spraypyrolys, hydrotermisk syntes, mikroemulsion, sol-gel, förbränning syntes och utfällning.De sfäroidiserade yttriumoxidnanopartiklarna kommer dock att ha högre specifik yta, ytenergi, bättre fluiditet och dispersitet, vilket är värt att fokusera på.
Posttid: 2022-04-04