સંયુક્ત સામગ્રીમાં દુર્લભ પૃથ્વીનો ઉપયોગ

ની અરજીદુર્લભ પૃથ્વીસંયુક્ત સામગ્રીમાં
દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાં 4 એફ ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું, વિશાળ અણુ ચુંબકીય ક્ષણ, મજબૂત સ્પિન કપ્લિંગ અને અન્ય લાક્ષણિકતાઓ હોય છે. અન્ય તત્વો સાથે સંકુલની રચના કરતી વખતે, તેમની સંકલન સંખ્યા 6 થી 12 સુધી બદલાઈ શકે છે. દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજનોમાં વિવિધ ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર્સ હોય છે. દુર્લભ પૃથ્વીની વિશેષ શારીરિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલ અને બિન-ફેરસ ધાતુઓ, વિશેષ કાચ અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન સિરામિક્સ, કાયમી ચુંબક સામગ્રી, હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ મટિરિયલ્સ, લ્યુમિનેસેન્ટ અને લેસર મટિરિયલ્સ, પરમાણુ સામગ્રી અને અન્ય ક્ષેત્રોની ગંધમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરે છે. સંયુક્ત સામગ્રીના સતત વિકાસ સાથે, દુર્લભ ધરતીનો ઉપયોગ સંયુક્ત સામગ્રીના ક્ષેત્રમાં પણ વિસ્તૃત થયો છે, વિજાતીય સામગ્રી વચ્ચેના ઇન્ટરફેસ ગુણધર્મોને સુધારવામાં વ્યાપક ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે.

સંયુક્ત સામગ્રીની તૈયારીમાં દુર્લભ પૃથ્વીના મુખ્ય એપ્લિકેશન સ્વરૂપોમાં શામેલ છે: ① ઉમેરવુંદુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓસંયુક્ત સામગ્રી; Of ના સ્વરૂપમાં ઉમેરોદુર્લભ પૃથ્વી ઓક્સાઇડસંયુક્ત સામગ્રી માટે; Polimer પોલિમર ડોપ કરેલા અથવા પોલિમરમાં દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓ સાથે બંધાયેલા અથવા સંયુક્ત સામગ્રીમાં મેટ્રિક્સ સામગ્રી તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. દુર્લભ પૃથ્વી એપ્લિકેશનના ઉપરોક્ત ત્રણ સ્વરૂપોમાં, પ્રથમ બે સ્વરૂપો મોટે ભાગે મેટલ મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિટમાં ઉમેરવામાં આવે છે, જ્યારે ત્રીજા મુખ્યત્વે પોલિમર મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિટ્સ પર લાગુ પડે છે, અને સિરામિક મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિટ મુખ્યત્વે બીજા સ્વરૂપમાં ઉમેરવામાં આવે છે.

દુર્લભ પૃથ્વીમુખ્યત્વે મેટલ મેટ્રિક્સ અને સિરામિક મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિટ પર એડિટિવ્સ, સ્ટેબિલાઇઝર્સ અને સિંટરિંગ એડિટિવ્સના રૂપમાં કાર્ય કરે છે, તેમના પ્રભાવમાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારો કરે છે, ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડે છે અને તેની industrial દ્યોગિક એપ્લિકેશનને શક્ય બનાવે છે.

સંયુક્ત સામગ્રીમાં એડિટિવ્સ તરીકે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોનો ઉમેરો મુખ્યત્વે સંયુક્ત સામગ્રીના ઇન્ટરફેસ પ્રભાવને સુધારવામાં અને મેટલ મેટ્રિક્સ અનાજના શુદ્ધિકરણને પ્રોત્સાહન આપવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. ક્રિયાની પદ્ધતિ નીચે મુજબ છે.

Metal મેટલ મેટ્રિક્સ અને રિઇન્ફોર્સિંગ તબક્કા વચ્ચેની વેટબિલિટીમાં સુધારો. દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી પ્રમાણમાં ઓછી છે (ધાતુઓની ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી જેટલી ઓછી છે, નોનમેટલ્સની ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી વધુ સક્રિય છે). ઉદાહરણ તરીકે, એલએ 1.1 છે, સીઇ 1.12 છે, અને વાય 1.22 છે. સામાન્ય બેઝ મેટલ ફેની ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી 1.83 છે, ની 1.91 છે, અને અલ 1.61 છે. તેથી, દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો મેટલ મેટ્રિક્સની અનાજની સીમાઓ અને ગંધ પ્રક્રિયા દરમિયાન મજબૂતીકરણના તબક્કા પર પ્રાધાન્યરૂપે શોષી લેશે, તેમના ઇન્ટરફેસ energy ર્જાને ઘટાડે છે, ઇન્ટરફેસના સંલગ્નતા કાર્યમાં વધારો કરે છે, ભીનાશને ઘટાડે છે, અને ત્યાં મેટ્રિક્સ અને મજબૂતીકરણના તબક્કા વચ્ચેની વેટબિલિટીમાં સુધારો કરશે. સંશોધન દર્શાવે છે કે એલ્યુમિનિયમ મેટ્રિક્સમાં એલએ તત્વનો ઉમેરો એએલઓ અને એલ્યુમિનિયમ પ્રવાહીની વેટબિલિટીને અસરકારક રીતે સુધારે છે, અને સંયુક્ત સામગ્રીના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને સુધારે છે.

Mettle મેટલ મેટ્રિક્સ અનાજના શુદ્ધિકરણને પ્રોત્સાહન આપો. મેટલ ક્રિસ્ટલમાં દુર્લભ પૃથ્વીની દ્રાવ્યતા ઓછી છે, કારણ કે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોનો અણુ ત્રિજ્યા મોટો છે, અને મેટલ મેટ્રિક્સનો અણુ ત્રિજ્યા પ્રમાણમાં નાનો છે. મેટ્રિક્સ જાળીમાં મોટા ત્રિજ્યાવાળા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોના પ્રવેશથી જાળીની વિકૃતિ થશે, જે સિસ્ટમ energy ર્જામાં વધારો કરશે. સૌથી ઓછી મુક્ત energy ર્જા જાળવવા માટે, દુર્લભ પૃથ્વી પરમાણુ ફક્ત અનિયમિત અનાજની સીમાઓ તરફ સમૃદ્ધ થઈ શકે છે, જે અમુક અંશે મેટ્રિક્સ અનાજની મુક્ત વૃદ્ધિને અવરોધે છે. તે જ સમયે, સમૃદ્ધ દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો અન્ય એલોય તત્વોને પણ શોષી લેશે, એલોય તત્વોની સાંદ્રતા grad ાળમાં વધારો કરશે, સ્થાનિક ઘટકને અન્ડરકૂલિંગનું કારણ બને છે, અને પ્રવાહી મેટલ મેટ્રિક્સની વિજાતીય ન્યુક્લેશન અસરને વધારે છે. આ ઉપરાંત, મૂળભૂત અલગતાને લીધે થતાં અન્ડરકૂલિંગ પણ અલગ સંયોજનોની રચનાને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે અને અસરકારક વિજાતીય ન્યુક્લિએશન કણો બની શકે છે, ત્યાં ધાતુના મેટ્રિક્સ અનાજના શુદ્ધિકરણને પ્રોત્સાહન આપે છે.

③ અનાજની સીમાઓને શુદ્ધ કરો. દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો અને ઓ, એસ, પી, એન, વગેરે જેવા તત્વો વચ્ચેના મજબૂત લગાવને કારણે, ઓક્સાઇડ, સલ્ફાઇડ્સ, ફોસ્ફાઇડ્સ અને નાઇટ્રાઇડ્સ માટે રચનાની પ્રમાણભૂત મુક્ત energy ર્જા ઓછી છે. આ સંયોજનોમાં mel ંચી ગલનશીલ બિંદુ અને ઓછી ઘનતા હોય છે, જેમાંથી કેટલાક એલોય પ્રવાહીથી તરતા દૂર કરીને દૂર કરી શકાય છે, જ્યારે અન્ય અનાજની અંદર સમાનરૂપે વિતરિત કરવામાં આવે છે, અનાજની સીમાને શુદ્ધ કરે છે અને તેની શક્તિમાં સુધારો કરે છે.

તે નોંધવું જોઇએ કે, દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓની ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિ અને નીચા ગલનબિંદુને લીધે, જ્યારે તેઓ મેટલ મેટ્રિક્સ સંયુક્તમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે ઓક્સિજન સાથેના તેમના સંપર્કને વધારાની પ્રક્રિયા દરમિયાન વિશેષ નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે.

મોટી સંખ્યામાં પ્રથાઓએ સાબિત કર્યું છે કે સ્ટેબિલાઇઝર્સ, સિંટરિંગ એઇડ્સ અને વિવિધ મેટલ મેટ્રિક્સ અને સિરામિક મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિટમાં ડોપિંગ મોડિફાયર્સ તરીકે દુર્લભ પૃથ્વીના ox કસાઈડ્સને સામગ્રીની તાકાત અને કઠિનતામાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારો થઈ શકે છે, તેમના સિંટરિંગ તાપમાનને ઘટાડે છે, અને તેથી ઉત્પાદન ખર્ચમાં ઘટાડો થઈ શકે છે. તેની ક્રિયાની મુખ્ય પદ્ધતિ નીચે મુજબ છે.

Sin એક સિંટરિંગ એડિટિવ તરીકે, તે સિંટરિંગને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે અને સંયુક્ત સામગ્રીમાં છિદ્રાળુતા ઘટાડે છે. સિંટરિંગ itive ડિટિવ્સનો ઉમેરો એ ઉચ્ચ તાપમાને પ્રવાહી તબક્કો ઉત્પન્ન કરવા, સંયુક્ત સામગ્રીના સિંટરિંગ તાપમાનને ઘટાડવા, સિંટરિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન સામગ્રીના ઉચ્ચ-તાપમાનના વિઘટનને અટકાવવાનું છે, અને પ્રવાહી તબક્કાના સિંટરિંગ દ્વારા ગા ense સંયુક્ત સામગ્રી પ્રાપ્ત કરે છે. Stable ંચી સ્થિરતા, નબળા ઉચ્ચ-તાપમાનની અસ્થિરતા અને દુર્લભ પૃથ્વી ox કસાઈડના ઉચ્ચ ગલન અને ઉકળતા પોઇન્ટને કારણે, તેઓ અન્ય કાચા માલ સાથે કાચનાં તબક્કાઓ બનાવી શકે છે અને સિંટરિંગને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે, જેનાથી તે અસરકારક એડિટિવ બનાવે છે. તે જ સમયે, દુર્લભ પૃથ્વી ox કસાઈડ સિરામિક મેટ્રિક્સ સાથે નક્કર સોલ્યુશન પણ બનાવી શકે છે, જે અંદર સ્ફટિક ખામી પેદા કરી શકે છે, જાળીને સક્રિય કરી શકે છે અને સિંટરિંગને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે.

Mic માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં સુધારો અને અનાજનું કદ સુધારવું. મુખ્યત્વે મેટ્રિક્સની અનાજની સીમાઓ પર ઉમેરવામાં આવેલ દુર્લભ પૃથ્વી ox કસાઈડ અસ્તિત્વમાં છે તે હકીકતને કારણે, અને તેમના મોટા પ્રમાણમાં, દુર્લભ પૃથ્વીના ox ક્સાઇડ્સમાં માળખામાં સ્થળાંતર પ્રતિકાર છે, અને અન્ય આયનોના સ્થળાંતરને પણ અવરોધે છે, જેનાથી અનાજની વૃદ્ધિને અટકાવવામાં આવે છે, અને અનાજની અસામાન્ય વૃદ્ધિને દૂર કરવામાં આવે છે. તેઓ નાના અને સમાન અનાજ મેળવી શકે છે, જે ગા ense બંધારણોની રચના માટે અનુકૂળ છે; બીજી બાજુ, દુર્લભ પૃથ્વી ox કસાઈડને ડોપ કરીને, તેઓ અનાજની બાઉન્ડ્રી ગ્લાસ તબક્કામાં પ્રવેશ કરે છે, કાચની તબક્કાની શક્તિમાં સુધારો કરે છે અને આમ સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારવાના લક્ષ્યને પ્રાપ્ત કરે છે.

પોલિમર મેટ્રિક્સ કમ્પોઝિટમાં દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો મુખ્યત્વે પોલિમર મેટ્રિક્સના ગુણધર્મોને સુધારીને તેમને અસર કરે છે. દુર્લભ પૃથ્વી ox ક્સાઇડ પોલિમરના થર્મલ વિઘટન તાપમાનમાં વધારો કરી શકે છે, જ્યારે દુર્લભ પૃથ્વી કાર્બોક્સિલેટ્સ પોલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડની થર્મલ સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે. દુર્લભ પૃથ્વી સંયોજનો સાથે ડોપિંગ પોલિસ્ટરીન પોલિસ્ટરીનની સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે અને તેની અસરની શક્તિ અને બેન્ડિંગ શક્તિમાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે.