• <p id="ynmo1"></p>

    1. <table id="ynmo1"></table>

      <tr id="ynmo1"><label id="ynmo1"></label></tr>

    2. <p id="ynmo1"><label id="ynmo1"><xmp id="ynmo1"></xmp></label></p>

      <table id="ynmo1"><strike id="ynmo1"></strike></table>
      <p id="ynmo1"></p>

        歡迎訪問贛州稀土礦業有限公司官網!
      搜索:

      稀土納米材料的應用及生產技術

      發布時間:2020-04-24 【字體大?。?a onclick="doZoom(16)" style="cursor:hand">大

        稀土元素本身具有豐富的電子結構,表現出許多光、電、磁的特性。稀土納米化后,表現出許多特性,如小尺寸效應、高比表面效應、量子效應、極強的光、電、磁性質、超導性、高化學活性等,能大大提高材料的性能和功能,開發出許多新材料。在光學材料、發光材料 、晶體材料、磁性材料、電池材料、電子陶瓷、工程陶瓷、催化劑等高科技領域,將發揮重要的作用。?

      一、目前開發研究和應用的領域

        1.稀土發光材料:稀土納米熒光粉(彩電粉、燈粉),發光效率提高,將大大減少稀土用量。主要使用Y2O3、Eu2O3、Tb4O7、CeO2、Gd2O3。高清晰度彩色電視的候選新材料。?

        2.納米超導材料:使用Y2O3制備的YBCO超導體,特別薄膜材料,性能穩定,強度高,易加工,接近實用階段,前景廣闊。?

        3.稀土納米磁性材料:用于磁存儲器、磁流體、巨磁阻等,性能大大提高,使器件變得高性能小型化。如氧化物巨磁電阻靶材(REMnO3等)。?

        4.稀土高性能陶瓷:使用超細或納米級的Y2O3、La2O3、Nd2O3、Sm2O3等制備的電子陶瓷(電子傳感器、PTC材料、微波材料、電容器、熱敏電阻等),電性能、熱性能、穩定性得到許多改善,是電子材料升級的重要方面。如納米Y2O3ZrO2在較低溫度燒結的陶瓷,具有很強的強度和韌性,用于軸承、刀具等耐磨器件;用納米Nd2O3 、Sm2O3等制作的多層電容、微波器件,性能大大提高。?

        5.稀土納米催化劑:在許多化學反應中,使用稀土催化劑,若使用稀土納米催化劑,催化活性、催化效率將大幅提高?,F用的CeO2納米粉在汽車尾氣凈化器上,具有活性高、價格低、壽命長的優點,并代替了大部分貴金屬,每年用量數千噸。?

        6.稀土紫外線吸收劑:納米CeO2粉對紫外線的吸收極強,用于防曬化妝品,防曬纖維,汽車玻璃等。?

        7.稀土精密拋光:CeO2對玻璃等有較好拋光作用。納米CeO2則有較高的拋光精密度,已用于液晶顯示、硅單晶片、玻璃存儲等??傊?,稀土納米材料應用才剛剛開始,而且集中在高科技新材料領域,附加值高,應用面廣,潛力巨大,商業前景十分看好。?

      二、制備技術

      ? 目前納米材料不論是生產還是應用,都引起各國的重視。我國的納米技術不斷取得進步,在納米級SiO2、TiO2、Al2O3、ZnO2、Fe2O3等粉體材料中,已經成功的進行工 業化生產或試生產,但現有的生產工藝,生產成本很高是其致命的弱點,將影響納米材料推廣應用,因此要不斷改進。?

        由于稀土元素特殊的電子結構及較大的原子半徑,其化學性質與其它元素有很大不同,因此 ,稀土納米氧化物的制備方法和后處理技術上,與其它元素也有所不同。主要研究的方法有 :?

        1.沉淀法:包括草酸沉淀、碳酸沉淀,氫氧化物沉淀,均相沉淀、絡合沉淀等。該方法最大的特點就是:溶液成核快,易控制,設備簡單,可制得高純度的產品。但難過濾,易團聚。 ?

        2.水熱法:在高溫高壓的條件下,加快和強化離子的水解反應,并形成分散的納米晶核。該方法能得到分散均勻、粒度分布狹窄的納米粉,但要求高溫高壓設備,設備昂貴,操作不安全。?

        3.凝膠法:是制備無機材料的重要方法,在無機合成中占有相當的地位。在低溫下,有機金屬化合物或有機絡合物,通過聚合或水解等反應,形成溶膠,一定條件下形成凝膠,進一步熱處理,可得比表面較大、分散較好的超微納米粉。該方法可在溫和條件下進行,得到的 粉體比表面大、分散性好,但反應時間長,需要數日才能完成,難于達到工業化的要求。 ?

        4.固相法:通過固體化合物或中間固相反應,進行高溫分解。如硝酸稀土與草酸,固相混合球磨,形成稀土草酸鹽的中間體,然后高溫分解,得到超細粉。該方法反應效率高,設備簡單,操作容易,但所得粉體形態不規則,均勻性差。?

        這些方法不是唯一的,也不一定完全適用于工業化。還有許多制備方法,如有機微乳法、醇鹽水解法等。?

      三、工業化開發進展

        工業化生產往往不是采用單一的某種方法,而是取長補短,幾種方法復合,這樣才能達到商業化所要求的產品質量高,成本低,過程安全高效。廣東惠州瑞爾化學科技有限公司,近期開發稀土納米材料取得了工業化進展。經過多種方法的探索和無數次的試驗,找到了比較適合工業化生產的方法-微波凝膠法,該技術最大優點是:將原來約10天的凝膠反應,縮短到1天,這樣生產效率提高了10倍,成本大大降低,而且產品質量好,比表面大,經用戶試用反應良好,價格比美國、日本產品的低30%,非常具有國際競爭力,達到國際先進水平。?

        最近用沉淀法進行工業試驗,主要是用氨水和碳酸氨進行沉淀,并用有機溶劑脫水和作 表面處理,該方法工藝簡單,成本低,但產品質量欠佳,仍有部分團聚,有待進一步改進和提高。?

         我國是稀土資源大國,稀土納米材料的開發應用,開辟了稀土資源有效利用的新途徑,擴展 了稀土的應用范圍,促進了新功能材料的發展,增加了高附加值產品出口,提高了創匯能力 ,對把資源優勢變為經濟優勢有重要的現實意義。