Primjena rijetkih zemalja u funkcionalnoj keramici

Primjena rijetkih zemalja u funkcionalnoj keramici
Uglavnom uključuje sljedeće aspekte: supravodljiva keramika, piezoelektrična keramika, provodljiva keramika, dielektrična keramika i osjetljiva keramika.
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).
Inteligentna keramika se odnosi na vrstu funkcionalne keramike sa karakteristikama samodijagnoze, samopodešavanja, samooporavka i samotransformacije. Kao što je gore spomenuto, keramika od olovo lantan cirkonat titanata (PLZT) dobivena dodavanjem lantana rijetkih zemalja u keramiku od olovnog cirkonat titanata (PZT) nije samo odlična elektrooptička keramika, već je i inteligentna keramika zbog svoje funkcije memorije oblika, to jest, odražava mehanizam samopodešavanja samooporavka oblika. Prijedlog koncepta inteligentnih keramičkih materijala zagovara novi koncept razvoja i dizajna keramičkih materijala, koji je izuzetno koristan za proširenje primjene rijetkih zemalja u modernoj funkcionalnoj keramici. Nedavne studije također pokazuju da rijetke zemlje također igraju jedinstvenu ulogu u novim keramičkim materijalima kao što su biokeramika i antibakterijska keramika. Budući da rijetki zemni elementi mogu sinergirati s prijelaznim elementima kao što su srebro, cink i bakar, razvijeni kompozitni antibakterijski fosfat rijetkih zemalja može proizvesti veliki broj hidroksilnih radikala na površini keramike, čime se poboljšavaju antibakterijska svojstva keramike.
Trebali bismo dati punu igru ​​prednostima resursa rijetkih zemalja u Kini, dodatno ojačati istraživanja o utjecaju dopinga rijetkih zemalja na performanse funkcionalne keramike i razvoj nove funkcionalne keramike, te efektivno povećati vrijednost primjene rijetkih zemalja u visokotehnološki materijali.
Rijetkozemni keramički pigmenti se uglavnom odnose na kombinaciju pet faza boja keramičkih pigmenata rijetkih zemalja na bazi cirkona. Može se koristiti kao ukrasni materijal za arhitektonsku keramiku kao što su obojene glazirane pločice, vanjske zidne pločice, podne pločice, itd., posebno za dekoraciju u boji keramičkih proizvoda sanitarne keramike, a također i kao podloga za porculansku nadglazuru, boju ispod glazure i podglazurna boja. Kompozitni obojeni keramički pigment od rijetkih zemalja na bazi cirkona sintetizira se reakcijom čvrstog stanja na visokoj temperaturi od 900~1150 stupnjeva s cirkonijumom i silicijumom kao matričnim materijalima, prijelaznim elementima i elementima rijetkih zemalja kao kompozitnim bojama i malom količinom mineralizatora. Njegovi glavni tehnički pokazatelji su sljedeći: faza boje uključuje crvenu, žutu, plavu, zelenu i sivu, stabilnost je manja ili jednaka 1280 stepeni, a maksimum može dostići 1300 stepeni), primenljiva atmosfera je oksidacioni plamen, i prečnik čestica je manji od 15 μM, ne manji od 92 posto, više od 30 μM je nula.