Застосування рідкоземельних елементів у функціональній кераміці

Застосування рідкоземельних елементів у функціональній кераміці
В основному він включає такі аспекти: надпровідна кераміка, п’єзоелектрична кераміка, провідна кераміка, діелектрична кераміка та чутлива кераміка.
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).
Інтелектуальна кераміка - це різновид функціональної кераміки з характеристиками самодіагностики, саморегулювання, самовідновлення та самоперетворення. Як згадувалося вище, кераміка з цирконат-титанату свинцю лантану (PLZT), отримана шляхом додавання рідкоземельного лантану в кераміку з цирконат-титанату свинцю (PZT), є не тільки чудовою електрооптичною керамікою, але й розумною керамікою через її функцію пам’яті форми, що відображає механізм самоналаштування самовідновлення форми. Концепція інтелектуальних керамічних матеріалів підтримує нову концепцію розробки та проектування керамічних матеріалів, що є дуже корисним для розширення застосування рідкоземельних елементів у сучасній функціональній кераміці. Недавні дослідження також показують, що рідкоземельні елементи також відіграють унікальну роль у нових керамічних матеріалах, таких як біокераміка та антибактеріальна кераміка. Оскільки рідкоземельні елементи можуть синергізувати з перехідними елементами, такими як срібло, цинк і мідь, розроблений рідкоземельний композитний фосфатний антибактеріальний засіб може виробляти велику кількість гідроксильних радикалів на поверхні кераміки, таким чином підвищуючи антибактеріальну дію кераміки.
Ми повинні повною мірою використовувати переваги рідкоземельних ресурсів у Китаї, продовжувати посилювати дослідження впливу рідкісноземельних допінгів на продуктивність функціональної кераміки та розробку нової функціональної кераміки, а також ефективно підвищувати цінність застосування рідкоземельних елементів у високотехнологічні матеріали.
Рідкоземельний керамічний пігмент в основному відноситься до комбінації п’яти кольорів для фарбування рідкоземельного керамічного пігменту на основі циркону. Його можна використовувати як декоративний матеріал будівельної кераміки, такої як кольорова глазурована плитка, зовнішня стінна плитка та плитка для підлоги, особливо для оздоблення сантехнічної кераміки, а також як колірна основа для надглазурних, підглазурних і підглазурних кольорів порцеляни. Композитний кольоровий рідкоземельний керамічний пігмент на основі циркону готується шляхом реакції в твердому стані при 900~1150 градусах з цирконієм і діоксидом кремнію як матеріалами матриці, перехідними елементами та рідкоземельними елементами як композитними барвниками та невеликою кількістю мінералізатора. Основні технічні показники такі: кольорові фази - червона, жовта, синя, зелена та сіра, стабільність менше або дорівнює 1280 градусам, а максимальна температура може досягати 1300 градусів), застосовна атмосфера - полум'я окислення, і діаметр частинок становить менше ніж 15 мкм. Не менше ніж 92 відсотки та більше ніж 30 відсотків m мкм дорівнює нулю.