וואָס איז דער השפּעה פון זעלטענע ערד אָקסיידן אין קעראַמישע קאָוטינגז?
קעראַמיק, מעטאַל מאַטעריאַלן און פּאָלימער מאַטעריאַלן ווערן אויסגערעכנט ווי די דריי הויפּט האַרטע מאַטעריאַלן. קעראַמיק האט פילע אויסגעצייכנטע אייגנשאַפטן, אַזאַ ווי הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל, קעראָוזשאַן קעגנשטעל, טראָגן קעגנשטעל, אאז"ו ו, ווייַל די אַטאָמישע בונד מאָדע פון קעראַמיק איז יאָניק בונד, קאָוואַלענט בונד אָדער געמישט יאָן-קאָוואַלענט בונד מיט הויך בונד ענערגיע. קעראַמיק קאָוטינג קען טוישן די אויסזען, סטרוקטור און פאָרשטעלונג פון די ויסווייניקסטע ייבערפלאַך פון די סאַבסטראַט, קאָוטינג-סאַבסטראַט קאַמפּאַזאַט איז בילכער פֿאַר זיין נייַע פאָרשטעלונג. עס קען אָרגאַניש קאַמביינירן די אָריגינעל קעראַקטעריסטיקס פון סאַבסטראַט מיט די קעראַקטעריסטיקס פון הויך טעמפּעראַטור קעגנשטעל, הויך טראָגן קעגנשטעל און הויך קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון קעראַמיק מאַטעריאַלן, און געבן פול שפּיל צו די קאָמפּרעהענסיוו אַדוואַנידזשיז פון די צוויי מינים פון מאַטעריאַלס, אַזוי עס איז וויידלי געניצט אין אַעראָספּייס, אַוויאַציע, נאציאנאלע פאַרטיידיקונג, כעמישער אינדוסטריע און אנדערע ינדאַסטריז.
זעלטענע ערד ווערט גערופן די "אוצר-הויז" פון נייע מאַטעריאַלן, צוליב איר אייגנאַרטיקער 4f עלעקטראָנישער סטרוקטור און פיזישע און כעמישע אייגנשאַפטן. אָבער, ריינע זעלטענע ערד מעטאַלן ווערן זעלטן גענוצט גלייך אין פאָרשונג, און זעלטענע ערד קאַמפּאַונדז ווערן מערסטנס גענוצט. די מערסט פּראָסט קאַמפּאַונדז זענען CeO2, La2O3, Y2O3, LaF3, CeF, CeS און זעלטענע ערד פעראָסיליקאָן. די זעלטענע ערד קאַמפּאַונדז קענען פֿאַרבעסערן די סטרוקטור און אייגנשאַפטן פון קעראַמישע מאַטעריאַלן און קעראַמישע קאָוטינגז.
אַפּליקאַציע פון זעלטענע ערד אָקסיידן אין קעראַמישע מאַטעריאַלן
צולייגן זעלטענע ערד עלעמענטן אלס סטאַביליזאַטאָרן און סינטערינג הילף צו פֿאַרשידענע קעראַמיקס קען רעדוצירן די סינטערינג טעמפּעראַטור, פֿאַרבעסערן די שטאַרקייט און טאַפנאַס פון עטלעכע סטרוקטורעל קעראַמיקס, און אַזוי רעדוצירן די פּראָדוקציע קאָסטן. אין דער זעלביקער צייט, זעלטענע ערד עלעמענטן שפּילן אויך אַ זייער וויכטיק ראָלע אין האַלב-קאָנדוקטאָר גאַז סענסאָרן, מייקראַווייוו מעדיע, פּיעזאָעלעקטרישע קעראַמיקס און אנדערע פאַנגקשאַנאַל קעראַמיקס. די פאָרשונג האט געפֿונען אַז, צולייגן צוויי אָדער מער זעלטענע ערד אָקסיידז צו אַלומינאַ קעראַמיקס צוזאַמען איז בעסער ווי צולייגן אַ איין זעלטן ערד אָקסייד צו אַלומינאַ קעראַמיקס. נאָך אָפּטימיזאַציע טעסט, Y2O3+CeO2 האט די בעסטע ווירקונג. ווען 0.2%Y2O3+0.2%CeO2 איז צוגעגעבן ביי 1490 ℃, די רעלאַטיווע געדיכטקייט פון סינטערד סאַמפּאַלז קענען דערגרייכן 96.2%, וואָס יקסידז די געדיכטקייט פון סאַמפּאַלז מיט קיין זעלטן ערד אָקסייד Y2O3 אָדער CeO2 אַליין.
דער עפעקט פון La2O3+Y2O3, Sm2O3+La2O3 אין פארבעסערן סינטערינג איז בעסער ווי דער פון צולייגן נאר La2O3, און די קעגנשטעל קעגן טראָגן איז קלאר פארבעסערט. עס ווייזט אויך אז די מישונג פון צוויי זעלטענע ערד אָקסיידן איז נישט קיין פּשוטע צוגאב, נאר עס איז דא אן אינטעראקציע צווישן זיי, וואס איז מער נוצלעך פארן סינטערינג און פארבעסערונג פון פאָרשטעלונג פון אַלומינאַ קעראַמיק, אבער דער פּרינציפּ בלייבט נאך צו שטודירן.
דערצו, ווערט געפונען אז די צוגאב פון געמישטע זעלטענע ערד מעטאל אקסיידן אלס סינטערינג AIDS קען פארבעסערן די מיגראציע פון מאטעריאלן, פארבעסערן די סינטערינג פון MgO קעראמיקס און פארבעסערן די געדיכטקייט. אבער, ווען דער אינהאלט פון געמישטע מעטאל אקסייד איז מער ווי 15%, פארקלענערט זיך די רעלאטיווע געדיכטקייט און די אפענע פאראזיטעט פארגרעסערט זיך.
צווייטנס, דער איינפלוס פון זעלטענע ערד אָקסיידן אויף די אייגנשאַפטן פון קעראַמישע קאָוטינגז
עקזיסטירנדיקע פאָרשונג ווייזט אַז זעלטענע ערד עלעמענטן קענען פֿאַרבעסערן די קערל גרייס, פאַרגרעסערן די געדיכטקייט, פֿאַרבעסערן די מיקראָסטרוקטור און רייניקן די צובינד. עס שפּילט אַ יינציק ראָלע אין פֿאַרבעסערן די שטאַרקייט, טאַפנאַס, כאַרדנאַס, טראָגן קעגנשטעל און קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון קעראַמיק קאָוטינגז, וואָס ימפּרוווז די פאָרשטעלונג פון קעראַמיק קאָוטינגז צו אַ זיכער גראַד און ברייטער די אַפּלאַקיישאַן קייט פון קעראַמיק קאָוטינגז.
1
פֿאַרבעסערונג פון מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן פֿון קעראַמישע קאָוטינגז דורך זעלטענע ערד אָקסיידן
זעלטענע ערד אָקסיידן קענען באַדייטנד פֿאַרבעסערן די כאַרטקייט, בייגן שטאַרקייט און טענסיאַל בונד שטאַרקייט פון קעראַמישע קאָוטינגז. די עקספּערימענטאַלע רעזולטאַטן ווייַזן אַז די טענסיאַל שטאַרקייט פון די קאָוטינג קען זיין יפעקטיוולי פֿאַרבעסערט דורך ניצן Lao _ 2 ווי אַדיטיוו אין Al2O3+3% TiO _ 2 מאַטעריאַל, און די טענסיאַל בונד שטאַרקייט קען דערגרייכן 27.36MPa ווען די סומע פון Lao _ 2 איז 6.0%. צולייגן CeO2 מיט מאַסע פראַקציע פון 3.0% און 6.0% אין Cr2O3 מאַטעריאַל, די טענסיאַל בונד שטאַרקייט פון די קאָוטינג איז צווישן 18~25MPa, וואָס איז גרעסער ווי די אָריגינעל 12~16MPa. אָבער, ווען דער אינהאַלט פון CeO2 איז 9.0%, די טענסיאַל בונד שטאַרקייט פאַרקלענערט צו 12~15MPa.
2
פֿאַרבעסערונג פֿון טערמישער קלאַפּ קעגנשטעל פֿון קעראַמישער קאָוטינג דורך זעלטענע ערד-ערד
טערמישע שאָק קעגנשטעל טעסט איז אַ וויכטיקע טעסט צו קוואַליטאַטיוו אָפּשפּיגלען די באַנדינג שטאַרקייט צווישן קאָוטינג און סאַבסטראַט און די גלייַכן פון טערמיש יקספּאַנשאַן קאָואַפישאַנט צווישן קאָוטינג און סאַבסטראַט. עס גלייַך אָפּשפּיגלט די פיייקייט פון קאָוטינג צו אַנטקעגנשטעלנ זיך שאָלעכץ ווען די טעמפּעראַטור ענדערונגען אָלטערנאַטיוולי בעשאַס נוצן, און אויך אָפּשפּיגלט די פיייקייט פון קאָוטינג צו אַנטקעגנשטעלנ זיך מעטשאַניקאַל שאָק מידקייט און באַנדינג פיייקייט מיט סאַבסטראַט פון די זייַט. דעריבער, עס איז אויך דער שליסל פאַקטאָר צו משפט די קוואַליטעט פון קעראַמיק קאָוטינג.
די פאָרשונג ווייזט אַז די צוגאב פון 3.0%CeO2 קען רעדוצירן די פּאָראָזיטעט און פּאָרע גרייס אין דער קאָוטינג, און רעדוצירן די דרוק קאָנצענטראַציע ביי די ראַנד פון די פּאָרעס, אַזוי פֿאַרבעסערן די טערמישע שאָק קעגנשטעל פון Cr2O3 קאָוטינג. אָבער, די פּאָראָזיטעט פון Al2O3 קעראַמיק קאָוטינג איז פאַרקלענערט געוואָרן, און די באַנדינג שטאַרקייט און טערמישע שאָק דורכפאַל לעבן פון דער קאָוטינג איז קלאָר געוואקסן נאָך צוגעבן LaO2. ווען די צוגעגעבענע סומע פון LaO2 איז 6% (מאַסע פראַקציע), איז די טערמישע שאָק קעגנשטעל פון דער קאָוטינג די בעסטע, און די טערמישע שאָק דורכפאַל לעבן קען דערגרייכן 218 מאָל, בשעת די טערמישע שאָק דורכפאַל לעבן פון דער קאָוטינג אָן LaO2 איז בלויז 163 מאָל.
3
זעלטענע ערד אָקסיידן ווירקן די טראָגן קעגנשטעל פון קאָוטינגז
די זעלטענע ערד אָקסיידן געניצט צו פֿאַרבעסערן די טראָגן קעגנשטעל פון קעראַמיק קאָוטינגז זענען מערסטנס CeO2 און La2O3. זייער העקסאַגאָנאַל שיכטן סטרוקטור קענען ווייַזן גוט לובריקיישאַן פונקציע און טייַנען סטאַביל כעמישע פּראָפּערטיעס ביי הויך טעמפּעראַטור, וואָס קענען יפעקטיוולי פֿאַרבעסערן די טראָגן קעגנשטעל און רעדוצירן די רייַבונג קאָואַפישאַנט.
די פאָרשונג ווייזט אַז דער רייַבונג קאָעפֿיציענט פֿון דער באַדעקונג מיט דער ריכטיקער מאָס CeO2 איז קליין און סטאַביל. עס איז געמאָלדן געוואָרן אַז צולייגן La2O3 צו פּלאַזמע-געשפּריצטן ניקעל-באַזירטן סערמעט באַדעקונג קען קלאָר רעדוצירן רייַבונג-אָפּנוץ און רייַבונג קאָעפֿיציענט פֿון באַדעקונג, און דער רייַבונג קאָעפֿיציענט איז סטאַביל מיט קליינע פֿלוקטואַציעס. די אָפּנוץ-פֿלאַך פֿון דער קלאַדינג-שיכט אָן זעלטענע ערד ווייזט ערנסטע אַדכיזשאַן און שוואַכע בראָך און אָפּשפּאָלטן. אָבער, די באַדעקונג וואָס כּולל זעלטענע ערד ווייזט שוואַכע אַדכיזשאַן אויף דער אָפּגענוצטער פֿלאַך, און עס איז נישטאָ קיין צייכן פֿון גרויס-שטח שוואַכע אָפּשפּאָלטן. די מיקראָסטרוקטור פֿון דער זעלטענער ערד-דאָפּט באַדעקונג איז געדיכטער און מער קאָמפּאַקט, און די פּאָרן זענען פֿאַרקלענערט, וואָס פֿאַרקלענערט די דורכשניטלעכע רייַבונג-קראַפֿט וואָס ווערט געטראָגן דורך מיקראָסקאָפּישע פּאַרטיקלען און פֿאַרקלענערט רייַבונג און אָפּנוץ. דאָפּינג זעלטענע ערד קען אויך פֿאַרגרעסערן די קריסטאַל-פֿלאַך-דיסטאַנץ פֿון סערמעטן. דאָס פֿירט צו דער ענדערונג פֿון דער אינטעראַקציע-קראַפֿט צווישן די צוויי קריסטאַל-פֿלאַכן און פֿאַרקלענערט דעם רייַבונג קאָעפֿיציענט.
קיצור:
כאָטש זעלטענע ערד אָקסיידן האָבן געמאַכט גרויסע דערגרייכונגען אין דער אַפּליקאַציע פון קעראַמישע מאַטעריאַלן און קאָוטינגז, וואָס קענען עפֿעקטיוו פֿאַרבעסערן די מיקראָסטרוקטור און מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן פֿון קעראַמישע מאַטעריאַלן און קאָוטינגז, זענען נאָך פֿאַראַן פֿיל אומבאַקאַנטע אייגנשאַפֿטן, ספּעציעל אין רעדוצירן רייַבונג און טראָגן. ווי אַזוי צו מאַכן די שטאַרקייט און טראָגן קעגנשטעל פֿון מאַטעריאַלן קאָאָפּערירן מיט זייערע לובריקאַנט אייגנשאַפֿטן איז געוואָרן אַ וויכטיקע ריכטונג ווערט פֿון דיסקוסיע אין דעם פֿעלד פֿון טריבאָלאָגיע.
טעל.: +86-21-20970332אימעיל:info@shxlchem.com
פּאָסט צייט: יולי-04-2022