Лантан цирконаты(La₂Zr₂O₇ химик формуласы) - сирәк җирдәге оксид керамикасы, ул җылылык һәм химик үзенчәлекләре өчен игътибарны җәлеп итә. Бу ак, отрядлы порошок (CAS 120 12031-48-0, MW 572.25) химик яктан инерт һәм суда яки кислотада эри алмый. Аның тотрыклы пирохлор кристалл структурасы һәм эретү ноктасы (якынча 2680 ° C) аны искиткеч җылылык изоляторы итә. Чынлыкта, лантан цирконаты җылылык изоляциясе һәм хәтта тавыш изоляциясе өчен киң кулланыла, материаллар белән тәэмин итүчеләр билгеләп үткәнчә. Аның түбән җылылык үткәрүчәнлеге һәм структур тотрыклылыгы комбинациясе шулай ук катализаторларда һәм флуоресцент (фотолуминсент) материалларда файдалы, бу материалның күпкырлы булуын күрсәтә.
Бүгенге көндә кырларда лантан цирконатына кызыксыну арта. Аэрокосмик һәм энергия кушымталарында, мәсәлән, бу алдынгы керамика җиңелрәк, эффектив двигательләр һәм турбиналар булдырырга булыша ала. Аның искиткеч җылылык-барьер эше двигательләр зарарсыз кайнаррак эшли ала, ягулык нәтиҗәлелеген күтәрә һәм чыгаруны киметә. Бу сыйфатлар шулай ук глобаль тотрыклылык максатларына бәйләнә: яхшырак изоляция һәм озакка сузылган компонентлар энергия калдыкларын киметергә һәм электр энергиясе җитештерүдә һәм транспортта парник газын киметергә мөмкин. Кыскасы, лантан цирконаты югары технологияле яшел материал булып тора, алдынгы керамиканы чиста энергия инновациясе белән күпер.
Бәллүр структурасы һәм төп үзенчәлекләре
Лантан цирконаты сирәк җир цирконаты гаиләсенә керә, гомуми "A₂B₂O₇" пирохлор структурасы (A = La, B = Zr). Бу кристалл рамка тотрыклы: LZO бүлмә температурасыннан эретү ноктасына кадәр фаза үзгәрүен күрсәтми. Димәк, ул башка керамикадан аермалы буларак, җылылык циклында структураны ярмый һәм үзгәртми. Аның эрү ноктасы бик югары (80 2680 ° C), җылылык ныклыгын күрсәтә.
La₂Zr₂O₇ төп физик һәм җылылык үзлекләренә:
● Түбән җылылык үткәрүчәнлеге:LZO җылылыкны бик начар үткәрә. Тыгыз La₂Zr₂O₇ җылылык үткәрүчәнлеге якынча 1,5-1,8 Вт · м⁻¹ · К⁻¹ 1000 ° C. Чагыштыру өчен, гадәти йтрия-стабилизацияләнгән циркония (YSZ) күпкә югарырак. Бу түбән үткәрүчәнлек двигатель өлешләрен саклаучы җылылык барьер каплаулары өчен бик мөһим.
● malгары җылылык киңәюе (CTE):Аның җылылык киңәю коэффициенты (° 11 × 10⁻⁶ / K 1000 ° C) чагыштырмача зур. Cгары CTE металл өлешләр белән туры килмәгән стресска китерергә мөмкин, моны сак инженерлык (пальто дизайны) урнаштыра ала.
● Синтеринг каршылыгы:LZO югары температурада тыгызлыкка каршы. Бу "синтеринг каршылыгы" каплау җылылык изоляциясе өчен кирәк булган күзәнәкле микросруктураны сакларга ярдәм итә.
● Химик тотрыклылык:Лантан цирконаты химик яктан инерт һәм югары температурада оксидлашуга каршы торуны күрсәтә. Ул каты шартларда җиңел реакцияләнми һәм таркалмый, һәм аның тотрыклы лантан һәм цирконий оксидлары экологик яктан яхшы.
● Түбән кислород диффузивлыгы:YSZдан аермалы буларак, LZO аз кислород ионының диффузивлыгына ия. Rылылык киртәсе каплаганда, бу металлның оксидлашуын акрынайтырга ярдәм итә, компонент гомерен озайта.
Бу үзлекләр лантан цирконатын гадәттән тыш җылылык изоляциясе керамикасына әйләндерәләр. Чынлыкта, тикшерүчеләр LZOның "бик аз җылылык үткәрүчәнлеге (1,5-1,8 Вт / м · К тулы тыгыз материал өчен 1000 ° C)" TBC кушымталары өчен төп өстенлек булуын күрсәтәләр. Практик капламаларда порозитик үткәрүчәнлекне тагын да киметергә мөмкин (кайвакыт 1 Вт / м · К астында).
Синтез һәм материал формалары
Лантан цирконаты гадәттә югары температурада лантан оксиды (La₂O₃) һәм циркония (ZrO₂) кушып әзерләнә. Гомуми ысулларга каты дәүләт реакциясе, эремчек эшкәртү һәм явым-төшем керә. Процесска карап, барлыкка килгән порошок бик нечкә (нано-микрон масштабта) яки гранулировать ителергә мөмкин. EpoMaterial кебек җитештерүчеләр кисәкчәләрнең зурлыкларын тәкъдим итәләр: нанометр порошокларыннан субмикрон яки грануляцияләнгән кисәкчәләргә, хәтта сферик формаларга кадәр. Чисталык югары җитештерүчән кушымталарда бик мөһим; коммерция LZO 99,5–99,99% чисталыкта бар.
LZO тотрыклы булганга, чимал порошогын эшкәртү җиңел. Яхшы ак тузан булып күренә (астагы продукт рәсемендә күрсәтелгәнчә). Порошок коры саклана һәм дымның adsorbsion булмасын өчен мөһерләнгән, суда һәм кислоталарда эри алмаса да. Бу эшкәртү үзенчәлекләре махсус керамика һәм каплагычлар җитештерүдә куллану өчен уңайлы итә.
Материаль форма үрнәге: EpoMaterial-ның югары чисталыгы Lanthanum Zirconate (CAS 12031-48-0) җылылык спрей кушымталары өчен эшләнгән ак порошок буларак тәкъдим ителә. Сыйфатларны көйләү өчен аны үзгәртеп яки башка ионнар белән күчереп була.
Лантан цирконаты (La2Zr2O7, LZO) - сирәк җир цирконатының бер төре, һәм ул күп өлкәләрдә җылылык изоляциясе, тавыш изоляциясе, катализатор материалы һәм флуоресцент материал буларак киң кулланыла.
Яхшы сыйфат һәм тиз китерү һәм үзләштерү хезмәте
Кайнар линия: +8613524231522(WhatsApp & Wechat)
Электрон почта:sales@epomaterial.com
Плазмалы спрей һәм җылылык барьер каплагычларында кушымталар
Лантан цирконатының иң мөһим кулланылышларының берсе - җылылык барьер каплагычларында (ТБК) өс киеме. ТБКлар - күп катлы керамик капламалар, критик двигатель өлешләренә (турбина пычаклары кебек), аларны эсселектән изоляцияләү өчен кулланыла. Типик TBC системасында металл бәйләнеш пальто һәм керамик өс киеме бар, алар һава плазмасы спрейы (APS) яки электрон нурлы PVD кебек төрле ысуллар белән урнаштырыла ала.
Лантан цирконатының түбән җылылык үткәрүчәнлеге һәм тотрыклылыгы аны көчле TBC кандидаты итә. Гадәттәге YSZ каплаулары белән чагыштырганда, LZO металлга аз җылылык агымы белән югары температураларга каршы тора ала. Шуңа күрә, күп тикшеренүләр лантан цирконатын "ТБК кушымталары өчен өметле кандидат материалы" дип атыйлар, түбән җылылык үткәрүчәнлеге һәм югары җылылык тотрыклылыгы аркасында. Гади сүзләр белән әйткәндә, лантан цирконат каплау кайнар газларны саклый һәм төп структураны хәтта экстремаль шартларда да саклый.
Плазма спрей процессы La₂Zr₂O₇ өчен аеруча яраклы. Плазма сипкәндә, LZO порошогы плазма реактивында җылытыла һәм керамик катлам формалаштыру өчен өскә этәрелә. Бу ысул изоляцияне көчәйтүче лампочка, күзәнәкле микросруктура тудыра. Продукция әдәбияты буенча, югары чисталык LZO порошогы ачыктан-ачык "плазмалы җылылык сиптерү (җылылык барьеры каплау)" өчен эшләнгән. Нәтиҗә ясалган каплау махсус двигатель яки аэрокосмик ихтыяҗлар өчен көйләнергә мөмкин (мәсәлән, контроль порозитик яки допинг белән).
ТБКлар аэрокосмик һәм энергия системаларын ничек яхшырталар: LZO нигезендәге капламаларны двигатель өлешләренә кулланып, самолет двигательләре һәм газ турбиналары югары температурада куркынычсыз эшли ала. Бу эффектив януга һәм энергия чыгаруга китерә. Практикада, инженерлар ТБКларның "янып торган камера эчендә җылылыкны саклап калуларын" һәм җылылык нәтиҗәлелеген күтәрү, шул ук вакытта чыгаруны киметүләрен ачыкладылар. Башкача әйткәндә, лантан цирконат каплаулары кирәк булган җирдә (палата эчендә) җылылыкны сакларга һәм җылылык югалтудан саклый, шуңа двигательләр ягулыкны тулырак кулланалар. Яхшырак изоляция һәм чистартучы яну арасындагы бу синергия LZOның чиста энергия һәм тотрыклылык өчен актуальлеген раслый.
Моннан тыш, LZO чыдамлыгы хезмәт интервалын киңәйтә. Синтерингка һәм оксидлашуга каршы торуы керамик катламның күп җылылык цикллары аша саклануын аңлата. Яхшы эшләнгән лантан цирконаты TBC, шуңа күрә өлешне алыштыруны һәм эш вакытын киметеп, гомуми цикл чыгаруны киметә ала. Йомгаклап әйткәндә, плазмалы сиптерелгән LZO капламнары киләсе буын югары эффектив турбиналар һәм аэро-двигательләр өчен төп мөмкинлек бирә торган технология.
Башка сәнәгать кушымталары
Плазмалы сиптерелгән ТБКлардан тыш, лантан цирконатының уникаль үзенчәлекләре төрле алдынгы керамикада кулланыла:
Atылылык һәм тавыш изоляциясе: җитештерүчеләр билгеләп үткәнчә, LZO гомуми изоляцион материалларда кулланыла. Мәсәлән, күзәнәкле лантан цирконат керамикасы җылылык агымын тыя ала, шул ук вакытта тавышны киметә. Бу изоляцион панельләр яки җепселләр мич полосаларында яки югары температуралы изоляция кирәк булган архитектура материалларында кулланылырга мөмкин.
● Катализ: Лантан оксидлары билгеле катализаторлар (мәсәлән, чистарту яки пычратуны контрольдә тоту), һәм LZO структурасы катализатор элементларын кабул итә ала. Гамәлдә, LZO газ-фаз реакцияләре өчен катализаторларда таяныч яки компонент буларак кулланылырга мөмкин. Аның югары температурада тотрыклылыгы сингас конверсиясе яки автомобиль газын эшкәртү кебек процесслар өчен җәлеп итә, гәрчә тикшеренүләрдә La₂Zr₂O₇ катализаторларының аерым мисаллары барлыкка килә.
● Оптик һәм флуоресцент материаллар: Кызык, лантан цирконатын сирәк җир ионнары белән фосфорлар яки ссинтиляторлар ясарга мөмкин. Материалның исеме хәтта флуоресцент материалларны сурәтләүдә дә очрый. Мәсәлән, LZOны серий яки европий белән допинглау, яктырту яки күрсәтү технологияләре өчен югары температурага чыдам люминесцент кристалллар китерергә мөмкин. Аның түбән фон энергиясе (оксид бәйләнешләре аркасында) аны инфракызыл яки скинтилляция оптикасында файдалы итә ала.
● Алга киткән электроника: Кайбер белгечлек кушымталарында лантан цирконат фильмнары аз k (аз диэлектрик) изоляторы яки микроэлектроникада диффузия киртәләре буларак өйрәнелә. Атмосфераны оксидлаштыруда һәм югары көчәнештә аның тотрыклылыгы (югары полоса аркасында) каты электрон шартларда гадәти оксидлардан өстенлек бирә ала.
Tools Кесү кораллары һәм кием өлешләре: азрак таралган булса да, LZO катылыгы һәм җылылык каршылыгы аны коралларда каты саклагыч каплау рәвешендә кулланырга мөмкин, башка керамик каплаулар киемгә каршы тору өчен кулланылган кебек.
La₂Zr₂O₇ның күпкырлы булуы керамик булудан, сирәк-җир химиясен циркония катылыгы белән берләштерә. Бу "сирәк-җир цирконаты" керамикасының киңрәк тенденциясенең бер өлеше (гадолиний цирконаты, йттербиум цирконаты һ.б.), алар югары температуралы рольләр өчен эшләнгән.
Экологик һәм эффективлык өстенлекләре
Лантан цирконаты тотрыклылыкка беренче чиратта энергия нәтиҗәлелеге һәм озын гомер ярдәмендә ярдәм итә. Rылылык изоляторы буларак, ул машиналарга аз ягулык белән бер үк эшкә ирешергә мөмкинлек бирә. Мәсәлән, турбина плитасын LZO белән каплау җылылыкның агып чыгуын киметергә һәм двигательнең гомуми эффективлыгын яхшыртырга мөмкин. Ягулыкның кимүе турыдан-туры CO₂ һәм NOₓ чыгаруны энергия берәмлегенә күчерә. Соңгы бер тикшеренүдә, биоягулык белән эчке яну двигателендә LZO капламаларын куллану тормоз җылылык нәтиҗәлелегенә иреште һәм углерод газы чыгаруны сизелерлек киметте. Бу камилләштерүләр чиста транспорт һәм энергия системасына юнәлтелгән табыш төрләре.
Керамика үзе химик яктан инерт, димәк, ул зарарлы продуктлар китерми. Органик изоляторлардан аермалы буларак, ул югары температурада үзгәрүчән кушылмалар чыгармый. Чынлыкта, аның югары температурасы тотрыклылыгы аны барлыкка килүче ягулык һәм әйләнә-тирә мохит өчен яраклы итә (мәсәлән, водород януы). LZO турбиналарда яки генераторларда бирелгән теләсә нинди эффективлык чиста ягулыкның тотрыклылыгын арттыра.
Озын гомер һәм киметелгән калдыклар: LZOның деградациягә каршы торуы (синтеринг һәм оксидлашуга каршы тору) шулай ук капланган компонентлар өчен озын гомер озынлыгын аңлата. Тотрыклы LZO өс киеме булган турбина плитасы капланмаганга караганда озаграк хезмәт итә ала, алмаштыру ихтыяҗын киметә һәм шулай итеп озак вакыт материаллар һәм энергия саклый. Бу ныклык турыдан-туры экологик файда, чөнки азрак җитештерү кирәк.
Ләкин, сирәк җир элементы аспектын карарга кирәк. Лантанум - сирәк җир, һәм андый элементлар кебек, аны казу һәм утильләштерү тотрыклылык сорауларын тудыра. Дөрес идарә ителмәсә, сирәк җирне чыгару экологик зыян китерергә мөмкин. Соңгы анализлар шуны күрсәтә: лантан цирконат капламаларында "сирәк җир элементлары бар, алар сирәк җир казу һәм материаль утильләштерү белән бәйле тотрыклылык һәм агулану проблемаларын күтәрәләр". Бу La₂Zr₂O₇-ның җаваплы тәэмин ителеше һәм сарыф ителгән каплау өчен потенциаль эшкәртү стратегиясе кирәклеген күрсәтә. Алга киткән материаллар өлкәсендәге күпчелек компанияләр (эпоматериал тәэмин итүчеләрне дә кертеп) моны истә тоталар һәм чисталыкка басым ясыйлар һәм җитештерүдә калдыкларны киметәләр.
Йомгаклап әйткәндә, лантан цирконатын куллануның чиста экологик йогынтысы, гадәттә, аның эффективлыгы һәм гомер озынлыгы файда китергәндә уңай. Чиста яну һәм озакка сузылган җиһазлар кулланып, LZO нигезендәге керамика тармакларга яшел энергия максатларына ирешергә булыша ала. Материалның яшәү циклын җаваплы идарә итү - төп параллель карау.
Киләчәк перспектива һәм тенденцияләр
Алга карап, лантан цирконаты алдынгы җитештерү һәм чиста технологияләр үсешен дәвам иткәндә мөһимлеген арттырырга әзер:
● Киләсе буын турбиналары:Очкычлар һәм электр турбиналары югары эш температурасына этәргәндә (эффективлык яки альтернатив ягулыкка адаптация өчен), LZO кебек TBC материаллары критик булачак. Күп катламлы каплаулар өстендә эзләнүләр бара, анда лантан цирконаты яки допедлы LZO катламы традицион YSZ катламы өстендә утыра, аларның һәрберсенең иң яхшы сыйфатларын берләштерә.
● Аэрокосмос һәм Оборона:Материалның нурланышка каршы торуы (кайбер тикшеренүләрдә күрсәтелгән) аны космос яки атом оборонасы өчен җәлеп итә ала. Аның кисәкчәләр нурлары астында тотрыклылыгы актив тикшерү өлкәсе.
● Энергияне үзгәртү җайланмалары:LZO традицион рәвештә электролит булмаса да, кайбер тикшеренүләр каты оксид ягулык күзәнәкләрендә һәм электролиз күзәнәкләрендә лантанга нигезләнгән материалларны өйрәнәләр. .
● Материалларны үзләштерү:Махсус керамикага базар ихтыяҗы арта. Хәзер тәэмин итүчеләр югары чисталыклы LZO гына түгел, ионлы вариантларны да тәкъдим итәләр (мәсәлән, кристалл тактасын тәртипкә китерү өчен самарий, гадолиний һ.б.). EpoMaterial лантан цирконатының "ион допингы һәм модификациясе" җитештерү сәләтен искә ала. Мондый допинг җылылык киңәюе яки үткәрүчәнлеге кебек үзенчәлекләрне көйли ала, инженерларга керамиканы махсус инженерлык чикләүләренә яраклаштырырга мөмкинлек бирә.
● Глобаль тенденцияләр:Тотрыклылыкка һәм алдынгы технологияләргә глобаль басым ясап, лантан цирконаты кебек материаллар игътибарны җәлеп итәчәк. Аның югары эффективлык двигательләрен ягулык экономиясе стандартларына һәм чиста энергия кагыйдәләренә бәйләүдә роле. Моннан тыш, 3D полиграфия һәм керамик эшкәртү эшләнмәләре LZO компонентларын яисә каплауларны яңача формалаштыруны җиңеләйтергә мөмкин.
Асылда, лантан цирконаты традицион керамик химиянең XXI гасыр ихтыяҗларын канәгатьләндерүен күрсәтә. Аның сирәк-җирнең күпкырлылыгы һәм керамик катгыйлыгы комбинациясе аны мөһим кырлар белән тигезләштерә: тотрыклы авиация, энергия җитештерү һәм аннан соң. Тикшеренүләр дәвам иткәндә (LZO нигезендәге ТБКларда соңгы рецензияләрне карагыз), яңа кушымталар барлыкка килергә мөмкин, алга таба аның алдынгы материаллар ландшафтындагы мөһимлеген ныгыта.
Лантан цирконаты (La₂Zr₂O₇) сирәк җир оксиды химиясен һәм алдынгы җылылык изоляциясен берләштергән югары җитештерүчән керамика. Түбән җылылык үткәрүчәнлеге, югары температураның тотрыклылыгы, нык пирохлор структурасы белән ул плазмалы сиптерелгән җылылык барьер каплаулары һәм башка изоляция кушымталары өчен аеруча яраклы. Аны аэрокосмик ТБКларда һәм энергия системаларында куллану эффективлыкны яхшырта һәм чыгаруны киметә ала, тотрыклылык максатларына ярдәм итә. EpoMaterial кебек җитештерүчеләр югары заманча LZO порошокларын бу заманча кушымталар өчен махсус тәкъдим итәләр. Глобаль промышленность чиста энергиягә һәм акыллырак материалларга таба барганда, лантан цирконаты технологик яктан мөһим керамика булып тора - двигательләрне салкынрак, структураларны ныгытырга һәм системаларны яшелләндерергә ярдәм итә ала.
Пост вакыты: 11-2025 июнь