Dè a’ bhuaidh a th’ aig ocsaidean talmhainn tearc ann an còmhdach ceirmeag?
Tha ceirmeag, stuthan meatailt agus stuthan polymer air an liostadh mar na trì prìomh stuthan cruaidh. Tha mòran fheartan sàr-mhath aig ceirmeag, leithid strì an aghaidh teòthachd àrd, strì an aghaidh creimeadh, strì an aghaidh caitheamh, msaa., leis gur e ceangal ianach, ceangal covalent no ceangal measgaichte ian-covalent le lùth ceangail àrd a th’ ann am modh ceangail atamach ceirmeag. Faodaidh còmhdach ceirmeag coltas, structar agus coileanadh uachdar a-muigh an t-substrate atharrachadh, agus tha còmhdach-substrate measgaichte air a mholadh airson a choileanadh ùr. Faodaidh e feartan tùsail an t-substrate a chur còmhla gu nàdarrach le feartan strì an aghaidh teòthachd àrd, strì an aghaidh caitheamh àrd agus strì an aghaidh creimeadh àrd stuthan ceirmeag, agus làn chluich a thoirt do bhuannachdan coileanta an dà sheòrsa stuth, agus mar sin tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an aerospace, itealain, dìon nàiseanta, gnìomhachas ceimigeach agus gnìomhachasan eile.
Canar “taigh-ionmhais” stuthan ùra ri talmhainn tearc, air sgàth a structar dealain 4f sònraichte agus a fheartan fiosaigeach is ceimigeach. Ach, is ann ainneamh a thathas a’ cleachdadh meatailtean talmhainn tearc fìor-ghlan gu dìreach ann an rannsachadh, agus is iad na todhar talmhainn tearc as cumanta. Is iad na todhar as cumanta CeO2, La2O3, Y2O3, LaF3, CeF, CeS agus ferrosilicon talmhainn tearc. Faodaidh na todhar talmhainn tearc seo structar agus feartan stuthan ceirmeag agus còmhdach ceirmeag a leasachadh.
Cleachdadh ocsaidean talmhainn tearc ann an stuthan ceirmeag
Faodaidh cur eileamaidean talmhainn tearc mar sheasmhachdairean agus stuthan-taice sintering ri diofar cheirmeag teòthachd an t-sintearaidh a lùghdachadh, neart agus cruas cuid de cheirmeag structarail a leasachadh, agus mar sin cosgais cinneasachaidh a lùghdachadh. Aig an aon àm, tha pàirt glè chudromach aig eileamaidean talmhainn tearc ann am mothachairean gas leth-chonnsachaidh, meadhanan meanbh-thonn, ceirmeag piezoelectric agus ceirmeag gnìomh eile. Lorg an rannsachadh, gu bheil cur dà ocsaid talmhainn tearc no barrachd ri ceirmeag alumina còmhla nas fheàrr na bhith a’ cur aon ocsaid talmhainn tearc ri ceirmeag alumina. Às deidh deuchainn leasachaidh, tha a’ bhuaidh as fheàrr aig Y2O3 + CeO2. Nuair a thèid 0.2% Y2O3 + 0.2% CeO2 a chur ris aig 1490 ℃, faodaidh dùmhlachd coimeasach nan sampallan sintering ruighinn 96.2%, a tha nas àirde na dùmhlachd nan sampallan le ocsaid talmhainn tearc Y2O3 no CeO2 leotha fhèin.
Tha buaidh La2O3+Y2O3, Sm2O3+La2O3 ann a bhith a’ brosnachadh sintering nas fheàrr na buaidh La2O3 a-mhàin a chur ris, agus tha an aghaidh caitheamh air a leasachadh gu follaiseach. Tha e cuideachd a’ sealltainn nach e cur-ris sìmplidh a th’ ann an dà ocsaid talmhainn tearc a mheasgachadh, ach gu bheil eadar-obrachadh eatorra, a tha nas buannachdail do shintering agus leasachadh coileanaidh ceirmeag alumina, ach tha am prionnsapal fhathast ri sgrùdadh.
A bharrachd air sin, chaidh a lorg gum faod cur-ris ocsaidean meatailt talmhainn tearc measgaichte mar AIDS sintering imrich stuthan a leasachadh, sintering ceirmeag MgO adhartachadh agus an dùmhlachd a leasachadh. Ach, nuair a tha susbaint ocsaidean meatailt measgaichte nas motha na 15%, bidh an dùmhlachd coimeasach a’ lùghdachadh agus am porosity fosgailte ag àrdachadh.
San dàrna àite, buaidh ocsaidean talmhainn tearc air feartan chòtaichean ceirmeag
Tha rannsachadh a th’ ann mar-thà a’ sealltainn gum faod eileamaidean talmhainn tearc meud a’ ghràin a ghrinneachadh, an dùmhlachd a mheudachadh, am meanbh-structar a leasachadh agus an eadar-aghaidh a ghlanadh. Tha pàirt shònraichte aige ann a bhith a’ leasachadh neart, cruas, cruas, strì an aghaidh caitheamh agus strì an aghaidh creimeadh chòtaichean ceirmeag, a leasaicheas coileanadh chòtaichean ceirmeag gu ìre àraidh agus a leudaicheas raon tagraidh chòtaichean ceirmeag.
1
Leasachadh air feartan meacanaigeach chòtaichean ceirmeag le ocsaidean talmhainn tearc
Faodaidh ocsaidean talmhainn tearc cruas, neart lùbadh agus neart ceangail tensile còmhdach ceirmeag a leasachadh gu mòr. Tha na toraidhean deuchainneach a’ sealltainn gun gabh neart tensile a’ chòmhdaich a leasachadh gu h-èifeachdach le bhith a’ cleachdadh Lao _ 2 mar chur-ris ann an stuth Al2O3 + 3% TiO _ 2, agus faodaidh neart a’ cheangail tensile ruighinn 27.36 MPa nuair a tha meud Lao _ 2 6.0%. Le bhith a’ cur CeO2 le bloigh mais de 3.0% agus 6.0% a-steach do stuth Cr2O3, tha neart ceangail tensile a’ chòmhdaich eadar 18 ~ 25 MPa, a tha nas motha na an 12 ~ 16 MPa tùsail. Ach, nuair a tha susbaint CeO2 9.0%, bidh neart a’ cheangail tensile a’ lùghdachadh gu 12 ~ 15 MPa.
2
Leasachadh air strì an aghaidh clisgeadh teirmeach còmhdach ceirmeag le talamh tearc
Tha deuchainn strì an aghaidh clisgeadh teirmeach na dheuchainn chudromach gus neart ceangail eadar còmhdach agus bun-stuth agus co-fhreagarrachd leudachaidh teirmeach eadar còmhdach agus bun-stuth a nochdadh gu càileachdail. Tha e a’ nochdadh gu dìreach comas a’ chòmhdaich seasamh an aghaidh rùsgadh nuair a dh’atharraicheas an teòthachd gu h-eadar-dhealaichte rè cleachdadh, agus cuideachd a’ nochdadh comas a’ chòmhdaich seasamh an aghaidh sgìths clisgeadh meacanaigeach agus comas ceangail ris an bun-stuth bhon taobh. Mar sin, is e seo cuideachd am prìomh fheart airson càileachd còmhdach ceirmeag a mheasadh.
Tha an rannsachadh a’ sealltainn gun urrainn do chur-ris 3.0%CeO2 lùghdachadh a dhèanamh air porosity agus meud nam pores anns a’ chòmhdach, agus dùmhlachd cuideam aig oir nam pores a lùghdachadh, agus mar sin an aghaidh clisgeadh teirmeach aig còmhdach Cr2O3 a leasachadh. Ach, lùghdaich porosity còmhdach ceirmeag Al2O3, agus mheudaich neart ceangail agus beatha fàilligeadh clisgeadh teirmeach a’ chòmhdaich gu follaiseach às deidh LaO2 a chur ris. Nuair a tha an ìre de LaO2 a chaidh a chur ris 6% (bloigh mais), is e an aghaidh clisgeadh teirmeach aig a’ chòmhdach as fheàrr, agus faodaidh beatha fàilligeadh clisgeadh teirmeach ruighinn 218 uair, agus chan eil beatha fàilligeadh clisgeadh teirmeach a’ chòmhdaich às aonais LaO2 ach 163 uair.
3
Bidh ocsaidean talmhainn tearc a’ toirt buaidh air strì an aghaidh caitheamh chòtaichean
’S e CeO2 agus La2O3 sa mhòr-chuid na h-ocsaidean talmhainn tearc a thathas a’ cleachdadh gus strì an aghaidh caitheamh chòtaichean ceirmeag a leasachadh. Faodaidh an structar sreathan sia-thaobhach aca deagh ghnìomh lubrication a nochdadh agus feartan ceimigeach seasmhach a chumail suas aig teòthachd àrd, agus faodaidh seo strì an aghaidh caitheamh a leasachadh gu h-èifeachdach agus an co-èifeachd frithidh a lughdachadh.
Tha an rannsachadh a’ sealltainn gu bheil co-èifeachd frithidh a’ chòmhdaich leis an ìre cheart de CeO2 beag agus seasmhach. Chaidh aithris gum faod cur La2O3 ri còmhdach cermet stèidhichte air nicil air a spraeadh plasma caitheamh frithidh agus co-èifeachd frithidh a’ chòmhdaich a lughdachadh gu follaiseach, agus tha an co-èifeachd frithidh seasmhach le glè bheag de luaineachd. Tha uachdar caitheamh an t-sreath còmhdaich às aonais talmhainn tearc a’ sealltainn greamachadh mòr agus briseadh brisg agus sgalpadh, Ach, tha an còmhdach anns a bheil talmhainn tearc a’ sealltainn greamachadh lag air an uachdar caite, agus chan eil comharradh ann air sgalpadh brisg farsaingeachd mhòr. Tha meanbh-structar còmhdach le dopadh talmhainn tearc nas dùmhaile agus nas dlùithe, agus tha na pores air an lughdachadh, a lughdaicheas an fheachd frithidh chuibheasach a bhios mìrean microscopach a’ giùlan agus a’ lughdachadh frithidh agus caitheamh. Faodaidh dopadh talmhainn tearc cuideachd astar plèana criostail cermets a mheudachadh, Bidh e ag adhbhrachadh atharrachadh anns an fheachd eadar-obrachaidh eadar an dà aghaidh criostail agus a’ lughdachadh a’ cho-èifeachd frithidh.
Geàrr-chunntas:
Ged a tha ocsaidean talmhainn tearc air soirbheasan mòra a dhèanamh ann an cleachdadh stuthan agus còtaichean ceirmeag, a dh’ fhaodas meanbh-structar agus feartan meacanaigeach stuthan agus còtaichean ceirmeag a leasachadh gu h-èifeachdach, tha mòran fheartan neo-aithnichte ann fhathast, gu sònraichte ann a bhith a’ lughdachadh suathadh agus caitheamh. Tha mar a nì thu neart agus strì an aghaidh caitheamh stuthan ag obair còmhla ris na feartan lubricating aca air a bhith na stiùireadh cudromach a tha airidh air deasbad ann an raon tribology.
Fòn: +86-21-20970332Post-d:info@shxlchem.com
Àm puist: 04 Iuchar 2022