Aplikasi saka bumi sing arang ing bahan komposit

Aplikasi sakaArang bumiing bahan komposit
Unsur bumi sing angka duwe struktur elektronik 4F sing unik, wayahe magnet atom atom gedhe, coupling muter kanthi gedhe lan karakteristik liyane. Nalika mbentuk kompleks karo unsur liyane, nomer koordinasi bisa beda-beda saka 6 nganti 12 .. Senyawa Bumi Langka duwe macem-macem struktur kristal. Sifat fisik lan kimia khusus saka bumi sing arang banget nggawe dheweke digunakake ing wangi baja sing berkualitas tinggi lan logam sing bermutu tinggi lan keramik khusus, bahan panyimpenan hidroines, bahan panyimpenan nuklir, lan lapangan liyane. Kanthi pangembangan bahan komposit sing terus-terusan, aplikasi saka langka sing arang banget ing bidang bahan komposit, narik perhatian sing nyebar kanggo ningkatake properti antarmuka ing antarane bahan heterogen.

Formulir aplikasi utama bumi sing arang ing persiapan bahan komposit kalebu: ① NambahMetals bumi langkakanggo bahan komposit; ② Tambah ing wangun sakaOxides Bumi Langkamenyang bahan komposit; ③ Polyngermers doped utawa ikatan karo logam bumi sing langka ing polimer digunakake minangka bahan matriks ing bahan komposit. Antarane telung jinis aplikasi bumi sing ora ana ing ndhuwur, rong bentuk pisanan umume ditambahake menyang komposit matriks, dene katelu utamane ditrapake kanggo komposit matriks polimer, lan komposit matriks keramik utamane ditambahake ing bentuk kapindho.

Arang bumiPrakosit matriks ing logam lan keramik matriks ing bentuk aditif, stabilizer, lan aditif nyinteran, nyuda kinerja, lan nggawe aplikasi industri.

Kajaba saka unsur bumi sing angka minangka aditif ing bahan komposit utamane dadi peran kanggo ningkatake kinerja antarmuka saka bahan komposit lan promosi perisian perbegan saka wiji matriks. Mekanisme tumindak kaya ing ngisor iki.

① Ningkatake kayu ing antarane matrik logam lan fase sing nguatake. Elektronegativitas unsur bumi sing langka banget (luwih cilik elektronegativitas logam, luwih aktif elektronegativitas saka nonmetals). Contone, LA yaiku 1.1, CE yaiku 1,12, lan Y yaiku 1,22. Elektronegativitas Fe Logam Umum yaiku 1,83, NI yaiku 1,91, lan Al yaiku 1,61. Mula, unsur bumi langka bakal luwih apik adsorb ing wates gandum saka matriks logam lan fase penguatan logam sajrone proses mambu, nambah tahap antarmuka, nambah tahap antarmuka, lan luwih apik ningkatake fase ing antarane matriks. Panaliten wis nuduhake manawa tambahan unsur la menyang matriks aluminium kanthi efektif nambah kayu cairan Alo lan aluminium, lan ningkatake mikrosruktur bahan komposit.

② Ningkatake panyulingan pari-parian Matrix logam. Kelarutan bumi sing arang ing kristal logam sithik, amarga radius atom unsur bumi sing langka gedhe, lan radius atom matriks kanthi sithik. Entri unsur bumi sing langka kanthi radius sing luwih gedhe menyang kisi matriks bakal nyebabake distorsi ltape, sing bakal nambah energi sistem. Kanggo njaga energi gratis sing paling murah, atom bumi sing langka mung bisa nggedhekake wates gandum sing ora teratur, sing dadi sabar karo wutah pari-parian matriks gratis. Ing wektu sing padha, unsur bumi sing langka uga kalebu adsorb unsur wutah liyane, nambah konsentrasi urusan unsur wesi, lan nambah efek nukleasi saka matriks cair. Kajaba iku, undercooling sing disebabake dening segregasi unsur uga bisa ningkatake pembentukan senyawa terasitas lan dadi partikel nukleasi heterogen sing efektif, mula promosi rugi pari-parian logam.

③ Ngatur wates gandum. Amarga gabungan ing antarane unsur-unsur bumi lan unsur-unsur sing angka kayata o, s, p, n, lsp, fosfides, fosfida, lan nitrides kurang. Senyawa kasebut duwe titik leleh sing dhuwur lan kapadhetan sing kurang, sawetara sing bisa dicopot kanthi ngambang saka cairan wesi, sanajan wong liya nyemburake batang, sanajan ngresiki kekarepan gandum lan ningkatake kekuwatane.

Sampeyan kudu nyatet yen, amarga kegiatan sing dhuwur lan titik lebur logam bumi sing langka, yen ditambahake menyang logam serbat, kontak karo oksigen sing dikontrol sajrone proses tambahan.

Akeh praktik sing wis kabukten yen nambah oxida bumi sing langka minangka stabilizer, AIDS sinteri, lan ngetrapake modifikasi matriks lan bisa nambah suhu, lan kanthi mangkono nyuda biaya produksi. Mekanisme utama tumindak kaya ing ngisor iki.

√ minangka aditif gawe dosa, bisa ningkatake sintering lan nyuda keruwetan ing bahan komposit. Kajaba saka aditif sintering yaiku ngasilake fase cair ing suhu sing dhuwur, nyuda suhu sinting bahan komposit, lan entuk bahan komposisi sing dhuwur sajrone proses nyetak, lan entuk bahan komposit sing kandhel liwat sintering fase cair. Amarga stabilitas sing dhuwur, lemah volatilitas suhu sing dhuwur, lan titik lebur sing dhuwur lan nggodhok saka oksida bumi langka, bisa nggawe bahan-bahan kaca liyane, nggawe panguburan sing efektif. Ing wektu sing padha, oksida bumi sing langka uga bisa mbentuk solusi sing padhet karo matrik keramik, sing bisa ngasilake cacat Crystal ing njero, aktifake kisi lan promosi sinter.

② Nambah ukuran mikrostruktur lan nyaring. Amarga kasunyatane, oxides bumi langka utamane ana ing wates gandum matriks, lan amarga volume masarakat, lan uga nyuda gandum, lan uga ngalangi gandum, lan uga ngalangi gandum sing ora normal sajrone sintaan suhu dhuwur sajrone sintering suhu dhuwur. Dheweke bisa entuk pari-parian sing cilik lan seragam, sing kondusif kanggo pembentukan struktur sing kandhel; Ing tangan liyane, kanthi doping oksida bumi sing langka, dheweke mlebu ing fase bunderan gandum, nambah kekuatan fase kaca lan kanthi mangkono entuk target kanggo nambah sifat mekanik saka materi.

Unsur bumi sing langka ing komposisi matriks polimer utamane mengaruhi kanthi nambah sifat matrik polimer. Oxides Bumi Langka bisa nambah suhu dekomposisi termal para polimer, nalika karboksal bumi sing langka bisa nambah stabilitas termal polyvinl klorida. Polystirena doping karo senyawa Bumi sing langka bisa nambah stabilitas polistirena lan nambah kekuatan lan mbengkongake kekuatan.