Aplikácia vzácnych zemín vo funkčnej keramike

Aplikácia vzácnych zemín vo funkčnej keramike
Zahŕňa najmä tieto aspekty: supravodivá keramika, piezoelektrická keramika, vodivá keramika, dielektrická keramika a citlivá keramika.
With the development of material science, functional composite ceramics have attracted much attention in recent years, and rare earth doping has also made great progress in the development and research of functional composite ceramics. Chen Ang, et al. of Zhejiang University, used the conventional preparation method of functional ceramics to composite YBa2Cu3O7-x with ferroelectric ceramic BaTiO3 to obtain YBa2Cu3O7-x-BaTiO3 series composite functional ceramics with coexistence of ferroelectricity and superconductivity. Its conductivity characteristics conform to the three-dimensional conductive behavior, and it is superconducting when the content of YBa2Cu3O7-x is high. Zhou Dongxiang and others from Huazhong University of Science and Technology pointed out that LaCoO3 SrCoO3 system and LaCrO3 SrCrO3 system composite functional ceramics can be used as electrode materials and gas sensing materials for MHD motors; In the NTC thermosensitive composite NiMn2O4-LaCrO3 ceramics, the new compound LaMnO3 conductive phase determines the main properties of the ceramics. Zou Qin of Xi'an Jiaotong University and others, by doping (Sr, Ca) TiO3 with rare earth ions Y3+and La3+, have eliminated the original process of coating with alkali metal ions (Nb5+, Ta5+) and conducting thermal diffusion. Moreover, the ceramics produced have high density, good process performance and low resistivity（ ρ 10-2 Ω/cm), high nonlinearity (nonlinear coefficient α >10).
Inteligentná keramika je druh funkčnej keramiky s charakteristikami samodiagnostiky, samoregulácie, samoobnovenia a samokonverzie. Ako už bolo spomenuté vyššie, keramika zirkoničitan titaničitan olovnatý (PLZT) získaná pridaním lantánu vzácnych zemín do keramiky zirkoničitan titaničitanu olovnatého (PZT) je nielen vynikajúcou elektrooptickou keramikou, ale aj inteligentnou keramikou vďaka svojej funkcii tvarovej pamäte, čo odráža samoladiaci mechanizmus samoobnovenia tvaru. Koncept inteligentných keramických materiálov obhajuje nový koncept vývoja a navrhovania keramických materiálov, čo je veľmi prospešné pre rozšírenie aplikácie vzácnych zemín v modernej funkčnej keramike. Nedávne štúdie tiež ukazujú, že vzácne zeminy tiež zohrávajú jedinečnú úlohu v nových keramických materiáloch, ako je biokeramika a antibakteriálna keramika. Keďže prvky vzácnych zemín môžu synergizovať s prechodnými prvkami, ako je striebro, zinok a meď, vyvinutý kompozitný fosfátový antibakteriálny prípravok vzácnych zemín môže produkovať veľké množstvo hydroxylových radikálov na povrchu keramiky, čím sa zvyšuje antibakteriálna účinnosť keramiky.
Mali by sme naplno využiť výhody zdrojov vzácnych zemín v Číne, ďalej posilniť výskum vplyvu dopingu vzácnych zemín na výkonnosť funkčnej keramiky a vývoj novej funkčnej keramiky a účinne zvýšiť aplikačnú hodnotu vzácnych zemín v high-tech materiály.
Keramický pigment vzácnych zemín sa týka hlavne kombinácie piatich farieb na farbenie keramického pigmentu vzácnych zemín na báze zirkónu. Môže byť použitý ako dekoratívny materiál stavebnej keramiky, ako sú farebné glazované dlaždice, vonkajšie obklady a dlažby, najmä na dekoráciu sanitárnej keramiky, a tiež ako farebný základ pre glazúru, podglazúru a podglazúru na porcelán. Kompozitný farebný zirkónový keramický pigment na báze vzácnych zemín sa pripravuje reakciou v tuhom stave pri 900 ~ 1150 stupňoch so zirkónom a oxidom kremičitým ako matricovými materiálmi, prechodnými prvkami a prvkami vzácnych zemín ako kompozitnými farbivami a malým množstvom mineralizátora. Hlavné technické indikátory sú nasledovné: farebné fázy sú červená, žltá, modrá, zelená a šedá, stabilita je menšia alebo rovná 1280 stupňom a maximálna teplota môže dosiahnuť 1300 stupňov), použiteľnou atmosférou je oxidačný plameň, a priemer častice je menší ako 15 u. Nie menej ako 92 percent a viac ako 30 percent m uM je nula.