1. דעפֿיניציע פֿון נוקלעאַרע מאַטעריאַלן
אין א ברייטן זין, איז נוקלעאר מאטעריאל דער אלגעמיינער טערמין פאר מאטעריאלן וואס ווערן גענוצט אויסשליסלעך אין דער נוקלעארער אינדוסטריע און נוקלעארער וויסנשאפטלעכער פארשונג, אריינגערעכנט נוקלעארער ברענשטאף און נוקלעארע אינזשעניריע מאטעריאלן, ד״ה נישט-נוקלעארע ברענשטאף מאטעריאלן.
די געוויינטלעך באצייכנטע נוקלעארע מאַטעריאַלן באַצייכענען דער הויפּט מאַטעריאַלן געניצט אין פֿאַרשידענע טיילן פֿון רעאַקטאָר, אויך באַקאַנט ווי רעאַקטאָר מאַטעריאַלן. רעאַקטאָר מאַטעריאַלן אַרייַננעמען נוקלעאַרע ברענשטאָף וואָס גייט דורך נוקלעאַרע שפּאַלטונג אונטער נעיטראָן באָמבאַרדירונג, קלאַדינג מאַטעריאַלן פֿאַר נוקלעאַרע ברענשטאָף קאָמפּאָנענטן, קילמיטלען, נעיטראָן מאַדעראַטאָרן (מאָדעראַטאָרן), קאָנטראָל שטאַנג מאַטעריאַלן וואָס שטאַרק אַבזאָרבירן נעיטראָנען, און רעפלעקטיוו מאַטעריאַלן וואָס פאַרמייַדן נעיטראָן ליקאַדזש אַרויס פֿון רעאַקטאָר.
2. קאָ-פֿאַרבונדענע באַציִונג צווישן זעלטענע ערד רעסורסן און נוקלעאַרע רעסורסן
מאָנאַציט, אויך גערופן פאָספאָסעריט און פאָספאָסעריט, איז אַ געוויינטלעכער אַקסעסאָרי מינעראַל אין מיטל-זויערן, גלייכגעוויכטיקן שטיין און מעטאַמאָרפֿישן שטיין. מאָנאַציט איז איינער פֿון די הויפּט מינעראַלן פֿון זעלטענע ערד-מעטאַלן, און עקזיסטירט אויך אין עטלעכע סעדימענטאַרע שטיין. ברוינלעך רויט, געל, מאַנטשמאָל ברוינלעך געל, מיט אַ פֿעטיק גלאַנץ, פֿולשטענדיקער שפּאַלטונג, מאָהס כאַרדנאַס פֿון 5-5.5, און ספּעציפֿישער גראַוויטאַציע פֿון 4.9-5.5.
דער הויפּט ערץ מינעראַל פון עטלעכע פּלעיסער טיפּ זעלטן ערד אַוועקלייגן אין כינע איז מאָנאַציט, דער הויפּט ליגן אין טאָנגטשענג, הובעי, יועיאַנג, הונאַן, שאַנגראַאָ, דזשיאַנגקסי, מענגהיי, יונאַן, און הע קאָונטי, גואַנגקסי. אָבער, די עקסטראַקציע פון פּלעיסער טיפּ זעלטן ערד רעסורסן האט אָפט נישט עקאָנאָמיש באַדייטונג. איינציקע שטיינער אַנטהאַלטן אָפט רעפלעקסיווע טאָריום עלעמענטן און זענען אויך די הויפּט מקור פון קאמערציעלע פּלוטאָניום.
3. איבערבליק פון זעלטענע ערד-מאטעריאלן אין נוקלעארער פיוזשאַן און נוקלעארער פיזשאַן באזירט אויף פּאַטענט פּאַנאָראַמישער אַנאַליז.
נאכדעם וואס די שליסל-ווערטער פון זעלטענע ערד זוכ-עלעמענטן ווערן פולשטענדיג אויסגעברייטערט, ווערן זיי קאמבינירט מיט די אויסברייטונג-שליסל און קלאסיפיקאציע-נומערן פון נוקלעארע צעשפאלטונג און נוקלעארע פיוזשאן, און געזוכט אין דער אינקאפט דאטאבאזע. דער זוכ-דאטום איז אויגוסט 24, 2020. 4837 פאטענטן זענען באקומען געווארן נאך א פשוטע פאמיליע-צוזאמענפירונג, און 4673 פאטענטן זענען באשטימט געווארן נאך קינסטלעכע ראוש-רעדוקציע.
זעלטענע ערד פּאַטענט אַפּליקאַציעס אין דעם פעלד פון קערן שפּאַלטונג אָדער קערן פוסיאָן זענען פאַרשפּרייט אין 56 לענדער/ראַיאָנען, דער הויפּט קאָנצענטרירט אין יאַפּאַן, כינע, די פאַראייניקטע שטאַטן, דייטשלאַנד און רוסלאַנד, אאז"וו. א באַטייטיקע צאָל פּאַטענטן ווערן אַפּליצירט אין דער פאָרעם פון PCT, פון וועלכע כינעזישע פּאַטענט טעכנאָלאָגיע אַפּליקאַציעס האָבן זיך געוואַקסן, ספּעציעל זינט 2009, אַרייַנטרעטנדיק אין אַ שנעלן וווּקס פאַזע, און יאַפּאַן, די פאַראייניקטע שטאַטן און רוסלאַנד האָבן ווייטער פּלאַנירט אין דעם פעלד פֿאַר פילע יאָרן (פיגור 1).
פיגור 1 אַפּליקאַציע טרענד פון טעכנאָלאָגיע פּאַטענטן שייך צו זעלטן ערד אַפּליקאַציע אין נוקלעאַרע נוקלעאַרע שפּאַלטונג און נוקלעאַרע פיוזשאַן אין לענדער/רעגיאָנען
מען קען זען פון דער אנאליז פון טעכנישע טעמעס אז די אנווענדונג פון זעלטענע ערד-מאטעריאלן אין קערן-פיוזשאן און קערן-שפאלטונג פאקוסירט אויף ברענשטאף-עלעמענטן, סינטילאטארן, ראדיאציע-דעטעקטארן, אקטינידן, פלאזמעס, קערן-רעאקטארן, שילד-מאטעריאלן, נייטראן-אבזארפציע און אנדערע טעכנישע ריכטונגען.
4. ספּעציפֿישע אַפּליקאַציעס און שליסל פּאַטענט פאָרשונג פון זעלטן ערד עלעמענטן אין נוקלעאַרע מאַטעריאַלס
צווישן זיי, קערן-פיוזשאַן און קערן-פיזשאַן רעאַקציעס אין קערן-מאַטעריאַלן זענען אינטענסיוו, און די באדערפענישן פֿאַר מאַטעריאַלן זענען שטרענג. איצט, זענען קראַפט רעאַקטאָרן מערסטנס קערן-פיזשאַן רעאַקטאָרן, און פיוזשאַן רעאַקטאָרן קענען ווערן פּאָפּולאַריזירט אויף אַ גרויסן מאָסשטאַב נאָך 50 יאָר. די אַפּליקאַציע פוןזעלטענע ערדעלעמענטן אין רעאַקטאָר סטרוקטורעלע מאַטעריאַלן; אין ספּעציפֿישע נוקלעאַרע כעמישע פֿעלדער, זעלטענע ערד עלעמענטן ווערן דער הויפּט געניצט אין קאָנטראָל ראַדז; אין דערצו,סקאַנדיוםאיז אויך גענוצט געוואָרן אין ראַדיאָכעמיע און נוקלעאַרער אינדוסטריע.
(1) ווי ברענענדיק גיפט אדער קאנטראל שטאנג צו סטרויערן די נעיטראן לעוועל און קריטישן צושטאנד פון א נוקלעארן רעאקטאר
אין קראַפט רעאַקטאָרן, איז די ערשטע רעשט רעאַקטיוויטעט פון נייע קערנס בכלל רעלאַטיוו הויך. ספּעציעל אין די פריע סטאַגעס פון דעם ערשטן ברענשטאָף ציקל, ווען אַלע נוקלעאַרע ברענשטאָף אין דעם קערן איז נייַ, איז די רעשט רעאַקטיוויטעט די העכסטע. אין דעם פונקט, זיך פֿאַרלאָזן בלויז אויף פֿאַרגרעסערן קאָנטראָל שטאַנגען צו קאָמפּענסירן פֿאַר רעשט רעאַקטיוויטעט וואָלט אײַנגעפֿירט מער קאָנטראָל שטאַנגען. יעדע קאָנטראָל שטאַנגען (אָדער שטאַנגען באַנדל) קאָרעספּאָנדירט צו דער אײַנפֿיר פון אַ קאָמפּלעקסן דרייווינג מעכאַניזם. פֿון איין זײַט, דאָס פֿאַרגרעסערט די קאָסטן, און פֿון דער אַנדערער זײַט, עפֿענען לעכער אין דעם דרוק-געפֿעס קאָפּ קען פֿירן צו אַ פֿאַרקלענערונג אין סטרוקטורעלער שטאַרקייט. ניט נאָר איז עס ניט עקאָנאָמיש, נאָר עס איז אויך ניט ערלויבט צו האָבן אַ געוויסע מאָס פּאָראָזיטעט און סטרוקטורעלער שטאַרקייט אויף דעם דרוק-געפֿעס קאָפּ. אָבער, אָן פֿאַרגרעסערן די קאָנטראָל שטאַנגען, איז עס נייטיק צו פֿאַרגרעסערן די קאָנצענטראַציע פון כעמישע קאָמפּענסירנדיקע טאָקסינען (ווי באָר זויער) צו קאָמפּענסירן פֿאַר די רעשט רעאַקטיוויטעט. אין דעם פֿאַל, איז עס גרינג פֿאַר די באָר קאָנצענטראַציע צו איבערשטײַגן דעם שוועל, און דער טעמפּעראַטור קאָעפֿיציענט פֿון דעם מאָדעראַטאָר וועט ווערן פּאָזיטיוו.
כּדי צו פֿאַרמײַדן די אויבן דערמאָנטע פּראָבלעמען, קען מען בכלל נוצן אַ קאָמבינאַציע פֿון ברענענדיקע טאָקסין, קאָנטראָל שטאַנגען, און כעמישע קאָמפּענסאַציע קאָנטראָל.
(2) אַלס אַ דאָפּאַנט צו פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פֿון רעאַקטאָר סטרוקטורעלע מאַטעריאַלן
רעאַקטאָרן דאַרפן סטרוקטורעלע קאָמפּאָנענטן און ברענשטאָף עלעמענטן צו האָבן אַ געוויסע מדרגה פון שטאַרקייט, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, און הויך טערמישע פעסטקייט, בשעת זיי אויך פאַרהיטן שפּאַלטונג פּראָדוקטן פון אַרייַן אין די קילמאַטעריאַל.
1) זעלטענע ערד שטאָל
דער נוקלעארער רעאַקטאָר האט עקסטרעמע פיזישע און כעמישע באדינגונגען, און יעדער קאָמפּאָנענט פון רעאַקטאָר האט אויך הויכע באדערפענישן פֿאַר די ספּעציעלע שטאָל וואָס ווערט גענוצט. זעלטענע ערד עלעמענטן האָבן ספּעציעלע מאָדיפיקאַציע ווירקונגען אויף שטאָל, דער הויפּט אַרייַנגערעכנט רייניקונג, מעטאַמאָרפיזם, מיקראָאַלויינג, און פֿאַרבעסערונג פון קעראָוזשאַן קעגנשטעל. זעלטענע ערד שטאָל וואָס אַנטהאַלטן ווערן אויך וויידלי גענוצט אין נוקלעארע רעאַקטאָרן.
① רייניקונג ווירקונג: עקזיסטירנדיקע פאָרשונג האט געוויזן אַז זעלטענע ערד-שטאָפֿן האָבן אַ גוטע רייניקונג ווירקונג אויף געשמאָלצן שטאָל ביי הויכע טעמפּעראַטורן. דאָס איז ווײַל זעלטענע ערד-שטאָפֿן קענען רעאַגירן מיט שעדלעכע עלעמענטן ווי זויערשטאָף און שוועבל אין דעם געשמאָלצן שטאָל צו שאַפֿן הויך-טעמפּעראַטור קאַמפּאַונדז. די הויך-טעמפּעראַטור קאַמפּאַונדז קענען זיין אָפּגעזאָגט און אַרויסגעלאָזט אין דער פֿאָרעם פֿון איינשלוסן איידער דער געשמאָלצן שטאָל קאָנדענסירט, דערמיט רעדוצירן די פֿאַרפּעסטיקונג אינהאַלט אין דעם געשמאָלצן שטאָל.
② מעטאַמאָרפיזם: אויף דער אַנדערער זײַט, די אָקסיידן, סולפֿידן אָדער אָקסיסולפֿידן וואָס ווערן געשאַפֿן דורך דער רעאַקציע פֿון זעלטענע ערד־מאַטעריאַלן אין דעם געשמאָלצן שטאָל מיט שעדלעכע עלעמענטן ווי זויערשטאָף און שוועבל קענען טיילווײַז בלייבן אײַנגעהאַלטן אין דעם געשמאָלצן שטאָל און ווערן איינשליסונגען פֿון שטאָל מיט אַ הויכן שמעלצפּונקט. די איינשליסונגען קענען ווערן גענוצט ווי העטעראָגענע נוקלעאַציע־צענטערס בעת דער פֿעסטיקונג פֿון דעם געשמאָלצן שטאָל, און אַזוי פֿאַרבעסערן די פֿאָרעם און סטרוקטור פֿון שטאָל.
③ מיקראָאַלויינג: אויב מען לייגט צו זעלטענע ערד מעטאַלן ווייטער, וועט די איבערבלייבנדיקע זעלטענע ערד מעטאַלן זיך אויפלעזן אין שטאָל נאָך דעם ווי די אויבנדערמאָנטע רייניקונג און מעטאַמאָרפֿיזם זענען געענדיקט. ווייל דער אַטאָמישער ראַדיוס פון זעלטענע ערד מעטאַלן איז גרעסער ווי דער פון אייַזן אַטאָם, האט די זעלטענע ערד מעטאַלן אַ העכערע ייבערפלאַך אַקטיוויטעט. בעת דעם סאָלידיפֿיקאַציע פּראָצעס פון געשמאָלצן שטאָל, ווערן זעלטענע ערד מעטאַלן באַרייכערט ביים קערל גרענעץ, וואָס קען בעסער רעדוצירן די סעגרעגאַציע פון אומריינקייט עלעמענטן ביים קערל גרענעץ, און אַזוי פארשטארקן די האַרטע לייזונג און שפּילן די ראָלע פון מיקראָאַלויינג. פון דער אַנדערער זייט, צוליב די וואַסערשטאָף סטאָרידזש אייגנשאַפטן פון זעלטענע ערד מעטאַלן, קענען זיי אַבזאָרבירן וואַסערשטאָף אין שטאָל, און אַזוי עפעקטיוו פֿאַרבעסערן די וואַסערשטאָף פֿאַרשפּרייטונג דערשיינונג פון שטאָל.
④ פֿאַרבעסערן קעראָוזשאַן קעגנשטעל: די צוגאב פון זעלטענע ערד עלעמענטן קען אויך פֿאַרבעסערן די קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון שטאָל. דאָס איז ווייַל זעלטענע ערד עלעמענטן האָבן אַ העכער זיך-קעראָוזשאַן פּאָטענציעל ווי ומבאַפלעקט שטאָל. דעריבער, די צוגאב פון זעלטענע ערד עלעמענטן קען פאַרגרעסערן די זיך-קעראָוזשאַן פּאָטענציעל פון ומבאַפלעקט שטאָל, דערמיט פֿאַרבעסערן די פעסטקייט פון שטאָל אין קעראָוסיוו מעדיע.
2). שליסל פּאַטענט שטודיע
שליסל פּאַטענט: דערפינדונג פּאַטענט פון אַן אָקסייד דיספּערזשאַן פארשטארקט נידעריק אַקטיוואַציע שטאָל און זיין צוגרייטונג מעטאָד דורך אינסטיטוט פון מעטאַלן, כינעזיש אַקאַדעמיע פון וויסנשאַפֿטן
פּאַטענט אַבסטראַקט: עס ווערט צוגעשטעלט אַן אָקסייד דיספּערזשאַן פארשטארקט נידעריק אַקטיוואַציע שטאָל פּאַסיק פֿאַר פיוזשאַן רעאַקטאָרן און זיין צוגרייטונג מעטאָד, כאַראַקטעריזירט אין דעם אַז דער פּראָצענט פון צומיש עלעמענטן אין דער גאַנץ מאַסע פון די נידעריק אַקטיוואַציע שטאָל איז: די מאַטריץ איז Fe, 0.08% ≤ C ≤ 0.15%, 8.0% ≤ Cr ≤ 10.0%, 1.1% ≤ W ≤ 1.55%, 0.1% ≤ V ≤ 0.3%, 0.03% ≤ Ta ≤ 0.2%, 0.1 ≤ Mn ≤ 0.6%, און 0.05% ≤ Y2O3 ≤ 0.5%.
פאַבריקאַציע פּראָצעס: Fe-Cr-WV-Ta-Mn מוטער צומיש שמעלץ, פּודער אַטאָמיזאַציע, הויך-ענערגיע פּילקע מילינג פון די מוטער צומיש אוןY2O3 נאַנאָפּאַרטיקלגעמישט פּודער, פּודער ענוועלאָפּינג עקסטראַקציע, סאָלידיפיקאַטיאָן מאָלדינג, הייס ראָולינג, און היץ באַהאַנדלונג.
זעלטן ערד צוגאב מעטאָד: לייג צו נאַנאָסקאַלעY2O3פּאַרטיקלען צו די פאָטער צומיש אַטאָמיזירט פּודער פֿאַר הויך-ענערגיע פּילקע מילינג, מיט די פּילקע מילינג מעדיום זייַענדיק Φ 6 און Φ 10 געמישט שווער שטאָל באַללס, מיט אַ פּילקע מילינג אַטמאָספער פון 99.99% אַרגאָן גאַז, אַ פּילקע מאַטעריאַל מאַסע פאַרהעלטעניש פון (8-10): 1, אַ פּילקע מילינג צייט פון 40-70 שעה, און אַ ראָוטיישאַנאַל גיכקייַט פון 350-500 ר/מין.
3). געניצט צו מאַכן נעיטראָן ראַדיאַציע שוץ מאַטעריאַלס
① פּרינציפּ פון נעיטראָן ראַדיאַציע שוץ
נעיטראנען זענען קאמפאנענטן פון אטאמישע קערנס, מיט א סטאטישע מאסע פון 1.675 × 10-27 ק"ג, וואס איז 1838 מאל די עלעקטראנישע מאסע. איר ראדיוס איז בערך 0.8 × 10-15 מעטער, ענלעך אין גרייס צו א פראטאן, ענלעך צו γ שטראלן זענען גלייך אומגעלאדן. ווען נעיטראנען אינטעראקטירן מיט מאטעריע, אינטעראקטירן זיי בעיקר מיט די קערן כוחות אינעם קערן, און אינטעראקטירן נישט מיט די עלעקטראנען אין דער אויסערליכער שאָל.
מיט דער שנעלער אַנטוויקלונג פון נוקלעאַרער ענערגיע און נוקלעאַרער רעאַקטאָר טעכנאָלאָגיע, איז מער און מער אויפמערקזאַמקייט געגעבן געוואָרן צו נוקלעאַרער ראַדיאַציע זיכערקייט און נוקלעאַרער ראַדיאַציע שוץ. כּדי צו פארשטארקן ראַדיאַציע שוץ פאר אָפּעראַטאָרן וואָס זענען שוין לאַנג פאַרנומען מיט ראַדיאַציע ויסריכט וישאַלט און אַקסידענט ראַטעווען, איז עס פון גרויס וויסנשאַפטלעכער באַדייטונג און עקאָנאָמישער ווערט צו אַנטוויקלען לייכטע שילדינג קאַמפּאַזאַץ פאר שוץ קליידער. נעוטראָן ראַדיאַציע איז דער וויכטיקסטער טייל פון נוקלעאַרער רעאַקטאָר ראַדיאַציע. בכלל, רובֿ פון די נעוטראָן אין דירעקטן קאָנטאַקט מיט מענטשן זענען געוואָרן פאַרלאַנגזאַמט צו נידעריק-ענערגיע נעוטראָן נאָך דעם נעוטראָן שילדינג ווירקונג פון די סטרוקטורעלע מאַטעריאַלן אינעווייניק פון דעם נוקלעאַרן רעאַקטאָר. נידעריק-ענערגיע נעוטראָן וועלן קאָלידירן מיט קערנס מיט נידעריקער אַטאָמישער נומער עלאַסטיש און פאָרזעצן צו ווערן מאַדערירט. די מאַדערירטע טערמישע נעוטראָן וועלן ווערן אַבזאָרבירט דורך עלעמענטן מיט גרעסערע נעוטראָן אַבזאָרפּציע קראָס סעקשאַנז, און לעסאָף וועט נעוטראָן שילדינג דערגרייכט ווערן.
② שליסל פּאַטענט שטודיע
די פּאָרעזע און אָרגאַניש-ינאָרגאַנישע כייבריד אייגנשאַפטן פוןזעלטן ערד עלעמענטגאַדאָליניוםבאַזירטע מעטאַל אָרגאַנישע סקעלעט מאַטעריאַלן פאַרגרעסערן זייער קאָמפּאַטאַבילאַטי מיט פּאָליעטילען, וואָס פּראָמאָווירט די סינטעזירטע קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלן צו האָבן העכער גאַדאָליניום אינהאַלט און גאַדאָליניום דיספּערזשאַן. דער הויך גאַדאָליניום אינהאַלט און דיספּערזשאַן וועט גלייך ווירקן די נעיטראָן שילדינג פאָרשטעלונג פון די קאָמפּאָזיט מאַטעריאַלן.
שליסל פּאַטענט: העפעי אינסטיטוט פון מאַטעריאַל וויסנשאַפֿט, כינעזיש אַקאַדעמיע פון וויסנשאַפֿטן, דערפינדונג פּאַטענט פון אַ גאַדאָליניום-באַזירט אָרגאַניש ראַם קאָמפּאָזיט שילדינג מאַטעריאַל און זיין צוגרייטונג מעטאָד
פּאַטענט אַבסטראַקט: גאַדאָליניום באַזירט מעטאַל אָרגאַניש סקעלעט קאָמפּאָסיט שילדינג מאַטעריאַל איז אַ קאָמפּאָסיט מאַטעריאַל געשאפן דורך מישונגגאַדאָליניוםבאַזירט מעטאַל אָרגאַניש סקעלעט מאַטעריאַל מיט פּאָליעטילען אין אַ וואָג פאַרהעלטעניש פון 2:1:10 און פאָרמינג עס דורך סאָלווענט פארדאַמפּונג אָדער הייס פּרעסינג. גאַדאָליניום באַזירט מעטאַל אָרגאַניש סקעלעט קאַמפּאַזאַט שילדינג מאַטעריאַלס האָבן הויך טערמישע פעסטקייַט און טערמישע נעיטראָן שילדינג פיייקייַט.
פּראָדוקציע פּראָצעס: אויסקלייבן פֿאַרשידענעגאַדאָליניום מעטאַלזאלצן און ארגאנישע ליגאנדן צו צוגרייטן און סינטעזירן פארשידענע טיפן פון גאדאליניום-באזירטע מעטאל ארגאנישע סקעלעט מאטעריאלן, זיי וואשן מיט קליינע מאלעקולן פון מעטאנאל, עטאנאל, אדער וואסער דורך צענטריפוגאציע, און זיי אקטיוויזירן ביי הויכע טעמפעראטור אונטער וואקיום באדינגונגען צו גאנץ אראפנעמען די רעשטלעכע נישט-רעאגירטע רוי מאטעריאלן אין די פארעס פון די גאדאליניום-באזירטע מעטאל ארגאנישע סקעלעט מאטעריאלן; דער גאדאליניום-באזירטער ארגאנאָמעטאַלישער סקעלעט מאטעריאל צוגעגרייט אין שריט ווערט געמישט מיט פאליעטילען לאציע ביי א הויכע שנעלקייט, אדער אולטראסאניק, אדער דער גאדאליניום-באזירטער ארגאנאָמעטאַלישער סקעלעט מאטעריאל צוגעגרייט אין שריט ווערט צעשמעלצט געמישט מיט אולטרא-הויך מאלעקולארער וואָג פאליעטילען ביי הויכע טעמפעראטור ביז גאנץ געמישט; שטעלט די איינפארמיגע געמישטע גאדאליניום-באזירטע מעטאל ארגאנישע סקעלעט מאטעריאל/פאליעטילען געמיש אין דער פורעם, און באקומט די געשאפןע גאדאליניום-באזירטע מעטאל ארגאנישע סקעלעט קאמפאזיט שילדינג מאטעריאל דורך טריקענען צו העכערן סאָלווענט פארדאַמפּונג אדער הייס דרינגונג; דער צוגעגרייטער גאדאליניום-באזירטער מעטאל ארגאנישער סקעלעט קאמפאזיט שילדינג מאטעריאל האט באדייטנד פארבעסערט היץ קעגנשטעל, מעטשאַנישע אייגנשאפטן, און העכערע טערמישע נעיטראן שילדינג פעאיקייט קאמפערד צו ריינע פאליעטילען מאטעריאלן.
זעלטענע ערד צוגאב מאָדע: Gd2 (BHC) (H2O)6, Gd (BTC) (H2O)4 אדער Gd (BDC)1.5 (H2O)2 פּאָרעז קריסטאַלינע קאָאָרדינאַציע פּאָלימער מיט גאַדאָליניום, וואָס ווערט באַקומען דורך קאָאָרדינאַציע פּאָלימעריזאַציע פוןGd (NO3) 3 • 6H2O אדער GdCl3 • 6H2Oאון אָרגאַנישער קאַרבאָקסילאַט ליגאַנד; די גרייס פון גאַדאָליניום-באַזירט מעטאַל אָרגאַנישער סקעלעט מאַטעריאַל איז 50 נם-2 מיקראָמעטער; גאַדאָליניום-באַזירטע מעטאַל אָרגאַנישע סקעלעט מאַטעריאַלן האָבן פאַרשידענע מאָרפאָלאָגיעס, אַרייַנגערעכנט גראַניאַלער, שטאַנג-פאָרעם, אָדער נאָדל-פאָרעם שאַפּעס.
(4) אַפּליקאַציע פוןסקאַנדיוםאין ראַדיאָכעמיע און נוקלעאַרע אינדוסטריע
סקאַנדיום מעטאַל האט גוטע טערמישע פעסטקייט און שטאַרקע פלאָרין אַבזאָרפּציע פאָרשטעלונג, מאכן עס אַן ינדיספּענסאַבאַל מאַטעריאַל אין די אַטאָמישע ענערגיע אינדוסטריע.
שליסל פּאַטענט: כינע אַעראָספּייס דעוועלאָפּמענט בעידזשינג אינסטיטוט פון אַעראָנאַוטיקאַל מאַטעריאַלס, דערפינדונג פּאַטענט פֿאַר אַן אַלומינום צינק מאַגנעזיום סקאַנדיום צומיש און זיין צוגרייטונג מעטאָד
פּאַטענט אַבסטראַקט: אַן אַלומינום צינקמאַגנעזיום סקאַנדיום צומישאון זיין צוגרייטונג מעטאָדע. די כעמישע צוזאַמענשטעלונג און וואָג פּראָצענט פון די אַלומינום צינק מאַגנעזיום סקאַנדיום צומיש זענען: Mg 1.0% -2.4%, Zn 3.5% -5.5%, Sc 0.04% -0.50%, Zr 0.04% -0.35%, ימפּיוראַטיז Cu ≤ 0.2%, Si ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.4%, אנדערע ימפּיוראַטיז איין ≤ 0.05%, אנדערע ימפּיוראַטיז גאַנץ ≤ 0.15%, און די רוען סומע איז Al. די מיקראָסטרוקטור פון דעם אַלומינום צינק מאַגנעזיום סקאַנדיום צומיש מאַטעריאַל איז מונדיר און זיין פאָרשטעלונג איז סטאַביל, מיט אַ לעצט טענסיל שטאַרקייַט פון איבער 400MPa, אַ ייעלד שטאַרקייַט פון איבער 350MPa, און אַ טענסיל שטאַרקייַט פון איבער 370MPa פֿאַר וועַלסט דזשוינץ. די מאַטעריאַל פּראָדוקטן קענען זיין געניצט ווי סטרוקטוראַל עלעמענטן אין אַעראָספּייס, יאָדער אינדוסטריע, טראַנספּאָרטאַציע, ספּאָרט סכוירע, וועפּאַנז און אנדערע פעלדער.
פאבריקאציע פראצעס: שריט 1, צוגאב לויט דער אויבנדערמאנטער צומיש קאמפאזיציע; שריט 2: צעשמעלצן אין דעם שמעלץ אויוון ביי א טעמפעראטור פון 700 ℃~780 ℃; שריט 3: פארפיינערן די גאנץ צעשמאלצענע מעטאל פליסיקייט, און האלטן די מעטאל טעמפעראטור אינעם ראנגע פון 700 ℃~750 ℃ בעתן פארפיינערן; שריט 4: נאךן פארפיינערן, זאל עס זיין גאנץ צו לאזן שטיין; שריט 5: נאךן גאנץ שטיין, הייבן אן גיסן, האלטן די אויוון טעמפעראטור אינעם ראנגע פון 690 ℃~730 ℃, און די גיסן גיכקייט איז 15-200 מ״מ/מינוט; שריט 6: דורכפירן האמאָגעניזאציע אנילינג באהאנדלונג אויף דעם צומיש שטאף אין דעם הייצונג אויוון, מיט א האמאָגעניזאציע טעמפעראטור פון 400 ℃~470 ℃; שריט 7: שאלן דעם האמאָגעניזירטן שטאף און דורכפירן הייסע עקסטרוזיע צו פראדוצירן פראפיילן מיט א וואנט גרעב פון איבער 2.0 מ״מ. בעת דעם עקסטרוזיע פראצעס, זאל די בילעט ווערן געהאלטן ביי א טעמפעראטור פון 350 ℃ ביז 410 ℃; שריט 8: דריקן דעם פּראָפיל פֿאַר לייזונג קווענטשינג באַהאַנדלונג, מיט אַ לייזונג טעמפּעראַטור פון 460-480 ℃; שריט 9: נאָך 72 שעה פון האַרטע לייזונג קווענטשינג, מאַנועל פאָרס אַלטערינג. די מאַנועל פאָרס אַלטערינג סיסטעם איז: 90~110 ℃/24 שעה+170~180 ℃/5 שעה, אָדער 90~110 ℃/24 שעה+145~155 ℃/10 שעה.
5. פאָרשונג צוזאַמענפאַסונג
בכלל, זעלטענע ערד-מאטעריאלן ווערן ברייט גענוצט אין קערן-פיוזשאַן און קערן-פיזשאַן, און האָבן פילע פּאַטענט אויסלייגן אין אזעלכע טעכנישע ריכטונגען ווי X-שטראַל עקסייטיישאַן, פּלאַזמע פאָרמאַציע, ליכט-וואַסער רעאַקטאָר, טראַנסוראַניום, אוראַניל און אָקסייד פּודער. וואָס שייך רעאַקטאָר מאַטעריאַלן, קענען זעלטענע ערד-מאטעריאלן ווערן גענוצט ווי רעאַקטאָר סטרוקטור מאַטעריאַלן און פֿאַרבונדענע קעראַמישע איזאָלאַציע מאַטעריאַלן, קאָנטראָל מאַטעריאַלן און נעיטראָן ראַדיאַציע שוץ מאַטעריאַלן.
פּאָסט צייט: 26סטן מײַ 2023