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, Zhejiang University, et al., used the conventional preparation method of functional ceramics, YBa2Cu3O7-x and ferroelectric ceramic BaTiO3 composite, obtained the YBa2Cu3O7-x-BaTiO3 composite functional ceramics with coexistence of ferroelectricity and superconductivity. Its conductivity characteristics conform to three-dimensional conductivity behavior, and when the content of YBa2Cu3O7-x is high, it shows superconductivity. Zhou Dongxiang of 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 sensitive materials for MHD motors; In NTC thermosensitive composite NiMn2O4-LaCrO3 ceramics, the new compound LaMnO3 conductive phase determines the main properties of the ceramics. Zou Qin and others from Xi'an Jiaotong University, by doping (Sr, Ca) TiO3 with rare earth ions Y3+and La3+, eliminated the original process of coating with alkali metal ions (Nb5+, Ta5+) and conducting thermal diffusion, and the ceramic material produced has high density, good process performance and low resistivity（ ρ 10-2 Ω/cm), high nonlinearity (nonlinear coefficient α >10).
Інтелектуальна кераміка відноситься до різновиду функціональної кераміки з характеристиками самодіагностики, саморегулювання, самовідновлення та самоперетворення. Як згадувалося вище, кераміка з цирконат-титанату свинцю лантану (PLZT), отримана шляхом додавання рідкоземельного лантану до кераміки з цирконат-титанату свинцю (PZT), є не тільки чудовою електрооптичною керамікою, але й інтелектуальною керамікою завдяки своїй функції пам’яті форми, тобто відображає механізм самоналаштування самовідновлення форми. Пропозиція концепції інтелектуальних керамічних матеріалів виступає за нову концепцію розробки та проектування керамічних матеріалів, що надзвичайно корисно для розширення застосування рідкоземельних елементів у сучасній функціональній кераміці. Недавні дослідження також показують, що рідкісні землі 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 антибактеріальні властивості 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.
Рідкоземельні керамічні пігменти в основному стосуються комбінації п’яти кольорових фаз рідкоземельних керамічних пігментів на основі циркону. Його можна використовувати як декоративний матеріал для архітектурної кераміки, наприклад, кольорової глазурованої плитки, зовнішньої стінової плитки, плитки для підлоги тощо, особливо для кольорового оздоблення сантехнічних керамічних виробів, а також як кольорову основу для фарфорового фарфорового фарфору, підглазурного кольору і підглазурний колір. Композитний кольоровий рідкоземельний керамічний пігмент на основі циркону синтезується шляхом твердофазної реакції при високій температурі 900~1150 градусів з діоксидом цирконію та діоксидом кремнію як матеріалами матриці, перехідними елементами та рідкоземельними елементами як композитними барвниками та невеликою кількістю мінералізатора. Його основні технічні показники такі: колірна фаза включає червоний, жовтий, синій, зелений і сірий, стабільність менше або дорівнює 1280 градусам, а максимум може досягати 1300 градусів), застосовна атмосфера - полум'я окислення, і діаметр частинок менше 15 мкМ, не менше 92 відсотків, більше 30 мкМ дорівнює нулю.