Aplicação de terras raras em cerâmicas funcionais

Aplicação de terras raras em cerâmicas funcionais
Inclui principalmente os seguintes aspectos: cerâmicas supercondutoras, cerâmicas piezoelétricas, cerâmicas condutoras, cerâmicas dielétricas e cerâmicas sensíveis.
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).
As cerâmicas inteligentes referem-se a um tipo de cerâmica funcional com as características de autodiagnóstico, autoajuste, autorecuperação e autotransformação. Como mencionado acima, a cerâmica de titanato de zirconato de chumbo e lantânio (PLZT) obtida pela adição de lantânio de terras raras à cerâmica de titanato de zirconato de chumbo (PZT) não é apenas uma excelente cerâmica eletro-óptica, mas também uma cerâmica inteligente devido à sua função de memória de forma, ou seja, reflete o mecanismo de auto-ajuste da auto-recuperação da forma. A proposta do conceito de materiais cerâmicos inteligentes preconiza um novo conceito de desenvolvimento e design de materiais cerâmicos, o que é extremamente benéfico para ampliar a aplicação de terras raras em cerâmicas funcionais modernas. Estudos recentes também mostram que a terra rara também desempenha um papel único em novos materiais cerâmicos, como biocerâmica e cerâmica antibacteriana. Como os elementos de terras raras podem sinergizar com elementos de transição, como prata, zinco e cobre, o antibacteriano fosfato composto de terras raras desenvolvido pode produzir um grande número de radicais hidroxila na superfície da cerâmica, aumentando assim as propriedades antibacterianas da cerâmica.
Devemos aproveitar ao máximo as vantagens dos recursos de terras raras na China, fortalecer ainda mais a pesquisa sobre a influência da dopagem de terras raras no desempenho de cerâmicas funcionais e no desenvolvimento de novas cerâmicas funcionais e aumentar efetivamente o valor de aplicação de terras raras em materiais de alta tecnologia.
Os pigmentos cerâmicos de terras raras referem-se principalmente à combinação de cinco fases de cores de pigmentos cerâmicos de terras raras à base de zircônio. Pode ser usado como material decorativo para cerâmicas arquitetônicas, como ladrilhos coloridos, ladrilhos de parede externa, ladrilhos de piso, etc., especialmente para a decoração de cores de produtos cerâmicos de louças sanitárias, e também como base de cores para porcelanato, cor de esmalte, cor de esmalte e cor sob o vidrado. O pigmento de cerâmica de terra rara baseado em zircônio colorido composto é sintetizado por reação de estado sólido em alta temperatura de 900 ~ 1150 graus com zircônia e sílica como materiais de matriz, elementos de transição e elementos de terras raras como corantes compostos e uma pequena quantidade de mineralizador. Seus principais indicadores técnicos são os seguintes: a fase de cor inclui vermelho, amarelo, azul, verde e cinza, a estabilidade é menor ou igual a 1280 graus e o máximo pode chegar a 1300 graus), a atmosfera aplicável é a chama de oxidação e o diâmetro da partícula é inferior a 15 μ M, não inferior a 92 por cento, mais de 30 μ M é zero.