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氧化镱的主要应用

发布日期:2019/4/25 13:27:56

背景及概述[1]

氧化镱化学式Yb2O3。分子量394.08。纯品为无色粉末,含氧化铥时为淡棕色或黄色。微吸湿性,从空气中吸收二氧化碳。比重9.2。熔点2,346℃。是钇组中除氧化镥外碱性最弱的一个。不溶于水和冷的酸,溶于热的稀酸。氧化镱用于制造永磁材料、玻璃、陶瓷的着色剂、激光材料、用于热屏蔽涂层材料、电子材料、电池材料、生物制药、电子工业和化学研究应用显示出优越的性能。随着科学技术的发展,大颗粒氧化镱应用于涂层、溅射、真空镀膜等领域,如氧化镱在金刚石表面上镀膜,使得红外透过率缝制提高12%,并且具有较高的抗雨腐蚀性能,大颗粒氧化镱需求越来越多,由于大颗粒氧化镱作为热喷涂粉末在热喷涂时形成过熔的精细颗粒的量会减少,小颗粒在热喷涂时形成的精细颗粒粘附并沉积在热喷涂装置的喷嘴内壁而形成的沉积物从内壁脱落,并且混入到热喷涂涂层中,使热喷涂涂层的抗积聚性下降,直接制备符合热喷涂要求的氧化镱粉末颗粒,可提高涂层密度、抗积聚性和耐磨性。而利用稀土工业传统方法草酸镱沉淀或碳酸镱沉淀制备的氧化镱粒度一般在1‑15μm范围内,这种氧化镱经过造粒后作为热喷涂粉末,其涂层不如大颗粒氧化镱直接喷涂涂层的性能。

应用[2-5]

氧化镱用以制特殊合金、陶瓷电介质、工业发光碳棒、特殊玻璃以及催化剂等。其应用举例如下:

1)制备含纳米级氧化镱的熔融石英陶瓷材料的制备方法,属高温结构陶瓷材料领域。该陶瓷材料所用原料以及原料的重量百分比为:熔融石英粉97~99%,纳米级氧化镱1~3%。其制备方法是将熔融石英粉、纳米级氧化镱混合后加适量水搅拌为料浆,料浆脱水干燥后加聚乙烯醇溶液湿混,再经过筛、搅拌、困料、成型、干燥后获得坯体,坯体经1300~1400℃保温1~3小时烧成后获得含纳米级氧化镱的熔融石英陶瓷材料。本发明的材料比含微米级氧化镱的熔融石英陶瓷材料的热膨胀率低、安全可靠性高,可为我国玻璃熔制、钢铁及有色金属冶金、电子、军工导弹、航天器等领域提供一种新型高温结构材料,具有广阔的应用前景及强化国防的意义。

2)制备含碳化硼-氧化镱的熔融石英陶瓷材料,属高温结构陶瓷材料领域。该陶瓷材料所用原料及原料的重量百分比为:熔融石英细粉97~99%,碳化硼-氧化镱(质量比1∶1)混合细粉1~3%。其制备方法是将熔融石英细粉、碳化硼细粉和氧化镱细粉干混后加入聚乙烯醇溶液结合剂湿混,再经过筛、搅拌、困料后获得坯体成型用坯料。坯体成型压强为≥50MPa。干燥后坯体先经1100℃保温1~2小时,再经1250~1400℃保温1~3小时高温烧成后获得含碳化硼-氧化镱的熔融石英陶瓷材料。该陶瓷材料的热膨胀率小、晶化程度低。本发明可为我国玻璃熔制、钢铁及军工、航天等领域提供一种新型高温结构材料。

3)制备一种钬掺杂氧化镱荧光粉,利用氧化钬、氧化镱为原料,无水乙醇为分散剂,硼酸为助熔剂,药品研磨混合均匀,置于烘箱内烘干,经高温烧结,制得钬掺杂氧化镱荧光粉。在制备过程中控制配料比、烧结温度、升温速度、保温时间等工艺参数,制得发光强度不同的粉体。本发明制备的荧光粉具有合成简单、性能稳定等优点,可作为一种荧光材料。

4)制备一种缸盖用氧化镱增强废铝重生铝合金材料,其特征在于,由下列各成分按质量百分比组成:废铝中间合金粉45-50、氧化镱0.5-0.7、硅7-8、锌0.55-0.6、镁0.2-0.25、钼0.03-0.05、钒0.04-0.06、铬0.15-0.18、铁0.1-0.15、余量为铝;本发明采用废铝中间合金粉作为主要的成分,配合其他金属成分以及氧化镱等稀土氧化物,采用科学合理的工艺,添加多孔结构的精炼剂,利于吸附金属液中的气体,同时分离、分解渣中杂质,能够提高强化相的稳定性,阻止强化相的析出和长大,细化晶粒,提高合金的抗冲击性,减少合金裂纹,提高铝合金的加工性能。

制备[6]

一种颗粒均匀、流动性好、形貌由薄片叠成花瓣状、中心粒径D50为55‑60μm的大颗粒氧化镱制备方法。技术解决方案:向反应器中分别加入碳酸氢铵、浓度为28%的氨水和去离子水,碳酸氢铵、氨水和去离子水的摩尔比为1∶1∶6.27,加入浓度为1.75mol/L的硝酸镱溶液,碳酸氢铵与硝酸镱摩尔比为1∶0.078,得到碳酸氢铵、氨水和硝酸镱的混合溶液;向混合溶液中加入30%的双氧水,硝酸镱与双氧水摩尔比为1∶4.6,反应4小时开始产生沉淀,陈化24‑48小时,得到碳酸镱沉淀,将沉淀过滤、洗涤,灼烧温度为900‑1200℃,保温4小时,得到中心粒径D50为55‑60μm,颗粒分布均匀、流动性好、形貌由薄片叠成花瓣状的大颗粒氧化镱。

主要参考资料

[1] 化学词典

[2] CN201310120688.2含纳米级氧化镱的熔融石英陶瓷材料的制备方法

[3] CN201110336808.3含碳化硼和氧化镱的熔融石英陶瓷材料的制备方法

[4] CN201611066076.X一种钬掺杂氧化镱荧光粉及其制备方法氧化镱

[5] CN201510555040.7一种缸盖用氧化镱增强废铝重生铝合金材料及其制备方法

[6] CN201210386963.0制备大颗粒氧化镱的方法

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