سیرامک ملعمع کاری میں نایاب زمین کے آکسائڈ کا اثر کیا ہے؟
سیرامکس ، دھات کے مواد اور پولیمر مواد کو تین بڑے ٹھوس مواد کے طور پر درج کیا گیا ہے۔ سیرامک میں بہت ساری عمدہ خصوصیات ہیں ، جیسے اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت ، سنکنرن مزاحمت ، لباس مزاحمت وغیرہ ، کیونکہ سیرامک کا جوہری بانڈنگ موڈ آئنک بانڈ ، کوولینٹ بانڈ یا اعلی بانڈ توانائی کے ساتھ مخلوط آئن کوولینٹ بانڈ ہے۔ سیرامک کوٹنگ سبسٹریٹ کی بیرونی سطح کی ظاہری شکل ، ساخت اور کارکردگی کو تبدیل کر سکتی ہے ، کوٹنگ سبسٹریٹ جامع اس کی نئی کارکردگی کے لئے پسند ہے۔ یہ اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت ، اعلی لباس کے خلاف مزاحمت اور سیرامک مواد کی اعلی سنکنرن مزاحمت کی خصوصیات کے ساتھ ذیلی ذخیرے کی اصل خصوصیات کو جسمانی طور پر جوڑ سکتا ہے ، اور دو طرح کے مواد کے جامع فوائد کو مکمل کھیل دے سکتا ہے ، لہذا یہ ایرو اسپیس ، ہوا بازی ، قومی دفاع ، کیمیائی صنعت اور دیگر صنعتوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔
نایاب زمین کو نئے مواد کا "خزانہ گھر" کہا جاتا ہے ، کیونکہ اس کی منفرد 4F الیکٹرانک ڈھانچہ اور جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کی وجہ سے۔ تاہم ، خالص نایاب زمین کی دھاتیں براہ راست تحقیق میں شاذ و نادر ہی استعمال ہوتی ہیں ، اور نایاب زمین کے مرکبات زیادہ تر استعمال ہوتے ہیں۔ سب سے عام مرکبات سی ای او 2 ، ایل اے 2 او 3 ، وائی 2 او 3 ، ایل اے ایف 3 ، سی ای ایف ، سی ای ایس اور نایاب ارتھ فیروسیلیکون ہیں۔ یہ نایاب زمین کے مرکبات سیرامک مواد اور سیرامک ملعمع کاری کی ساخت اور خصوصیات کو بہتر بنا سکتے ہیں۔
میں سیرامک مواد میں نایاب ارتھ آکسائڈ کا اطلاق کرتا ہوں
مختلف سیرامکس میں اسٹیبلائزر اور سائنٹرنگ ایڈز کے طور پر نایاب زمین کے عناصر کو شامل کرنے سے سائنٹرنگ درجہ حرارت کو کم کیا جاسکتا ہے ، کچھ ساختی سیرامکس کی طاقت اور سختی کو بہتر بنایا جاسکتا ہے ، اور اس طرح پیداواری لاگت کو کم کیا جاسکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، نایاب زمین کے عناصر سیمیکمڈکٹر گیس سینسر ، مائکروویو میڈیا ، پیزو الیکٹرک سیرامکس اور دیگر فنکشنل سیرامکس میں بھی بہت اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ تحقیق میں بتایا گیا ہے کہ ایلومینا سیرامکس میں دو یا زیادہ نایاب زمین کے آکسائڈس کو ایک ساتھ شامل کرنا الومینا سیرامکس میں ایک ہی نایاب ارتھ آکسائڈ شامل کرنے سے بہتر ہے۔ آپٹیمائزیشن ٹیسٹ کے بعد ، Y2O3+سی ای او 2 کا بہترین اثر ہے۔ جب 0.2 ٪ Y2O3+0.2 ٪ سی ای او 2 کو 1490 at پر شامل کیا جاتا ہے تو ، sintered نمونوں کی نسبتا کثافت 96.2 ٪ تک پہنچ سکتی ہے ، جو کسی بھی نایاب ارتھ آکسائڈ Y2O3 یا سی ای او 2 کے ساتھ نمونوں کی کثافت سے زیادہ ہے۔
sintering کو فروغ دینے میں LA2O3+Y2O3 ، SM2O3+LA2O3 کا اثر صرف LA2O3 کو شامل کرنے سے بہتر ہے ، اور لباس کی مزاحمت واضح طور پر بہتر ہے۔ اس سے یہ بھی ظاہر ہوتا ہے کہ دو نایاب ارتھ آکسائڈس کا اختلاط ایک آسان اضافہ نہیں ہے ، لیکن ان کے مابین ایک بات چیت ہوتی ہے ، جو ایلومینا سیرامکس کی sintering اور کارکردگی میں بہتری کے لئے زیادہ فائدہ مند ہے ، لیکن اس اصول کا مطالعہ کرنا باقی ہے۔
اس کے علاوہ ، یہ بھی پایا گیا ہے کہ مخلوط نایاب زمین کے دھات کے آکسائڈس کے طور پر سائنٹرنگ ایڈز کا اضافہ مواد کی منتقلی کو بہتر بنا سکتا ہے ، ایم جی او سیرامکس کی سائنٹرنگ کو فروغ دے سکتا ہے اور کثافت کو بہتر بنا سکتا ہے۔ تاہم ، جب مخلوط دھات آکسائڈ کا مواد 15 than سے زیادہ ہوتا ہے تو ، نسبتا کثافت کم ہوجاتی ہے اور کھلی پوروسٹی میں اضافہ ہوتا ہے۔
دوسرا ، سیرامک کوٹنگز کی خصوصیات پر نایاب زمین کے آکسائڈ کا اثر و رسوخ
موجودہ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ زمین کے نایاب عناصر اناج کے سائز کو بہتر بنا سکتے ہیں ، کثافت میں اضافہ کرسکتے ہیں ، مائکرو اسٹرکچر کو بہتر بنا سکتے ہیں اور انٹرفیس کو پاک کرسکتے ہیں۔ یہ سیرامک کوٹنگز کی طاقت ، سختی ، سختی ، لباس مزاحمت اور سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنانے میں ایک انوکھا کردار ادا کرتا ہے ، جو سیرامک کوٹنگز کی کارکردگی کو ایک خاص حد تک بہتر بناتا ہے اور سیرامک ملعمع کاری کی درخواست کی حد کو وسیع کرتا ہے۔
1
نایاب ارتھ آکسائڈس کے ذریعہ سیرامک کوٹنگز کی مکینیکل خصوصیات میں بہتری
نایاب ارتھ آکسائڈس سیرامک کوٹنگز کی سختی ، موڑنے والی طاقت اور ٹینسائل بانڈنگ طاقت کو نمایاں طور پر بہتر بناسکتے ہیں۔ تجرباتی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ کوٹنگ کی تناؤ کی طاقت کو AL2O3+3 ٪ TIO _ 2 مواد میں اضافی طور پر لاؤ _ 2 کا استعمال کرکے مؤثر طریقے سے بہتر بنایا جاسکتا ہے ، اور جب لاؤ _ 2 کی مقدار 6.0 ٪ ہے تو ٹینسائل بانڈ کی طاقت 27.36MPA تک پہنچ سکتی ہے۔ CR2O3 مواد میں 3.0 ٪ اور 6.0 ٪ کے بڑے پیمانے پر حصہ کے ساتھ سی ای او 2 کو شامل کرنا ، کوٹنگ کی ٹینسائل بانڈنگ طاقت 18 ~ 25MPa کے درمیان ہے ، جو اصل 12 ~ 16MPA سے زیادہ ہے ، تاہم ، جب سی ای او 2 کا مواد 9.0 ٪ ہے تو ، ٹینسائل بانڈ کی طاقت 12 ~ 15 ایم پی اے تک کم ہوجاتی ہے۔
2
نایاب زمین کے ذریعہ سیرامک کوٹنگ کی تھرمل جھٹکا مزاحمت کی بہتری
کوٹنگ اور سبسٹریٹ کے مابین بانڈنگ طاقت اور کوٹنگ اور سبسٹریٹ کے مابین تھرمل توسیع کے گتانک کے مماثلت کو معیار کے ساتھ ظاہر کرنے کے لئے تھرمل شاک مزاحمت ٹیسٹ ایک اہم امتحان ہے۔ جب استعمال کے دوران درجہ حرارت باری باری تبدیل ہوتا ہے تو یہ چھیلنے کی مزاحمت کے لئے کوٹنگ کی صلاحیت کو براہ راست ظاہر کرتا ہے ، اور مکینیکل جھٹکے کی تھکاوٹ اور پہلو سے سبسٹریٹ کے ساتھ بانڈنگ کی صلاحیت کے خلاف کوٹنگ کی صلاحیت کی بھی عکاسی کرتا ہے۔ لہذا ، سیرامک کوٹنگ کے معیار کا فیصلہ کرنے کا یہ کلیدی عنصر بھی ہے۔
تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ 3.0 ٪ سی ای او 2 کا اضافہ کوٹنگ میں پوروسٹی اور تاکنا سائز کو کم کرسکتا ہے ، اور چھیدوں کے کنارے پر تناؤ کی حراستی کو کم کرسکتا ہے ، اس طرح CR2O3 کوٹنگ کی تھرمل جھٹکا مزاحمت کو بہتر بناتا ہے۔ تاہم ، AL2O3 سیرامک کوٹنگ کی تزئین و آرائش میں کمی واقع ہوئی ، اور لاؤ 2 کو شامل کرنے کے بعد بانڈنگ کی طاقت اور کوٹنگ کی تھرمل جھٹکے کی ناکامی کی زندگی میں واضح طور پر اضافہ ہوا۔ جب لاؤ 2 کی اضافی مقدار 6 ٪ (بڑے پیمانے پر حصہ) ہوتی ہے تو ، کوٹنگ کی تھرمل جھٹکا مزاحمت بہترین ہوتی ہے ، اور تھرمل جھٹکا کی ناکامی کی زندگی 218 مرتبہ تک پہنچ سکتی ہے ، جبکہ لاؤ 2 کے بغیر کوٹنگ کی تھرمل جھٹکا کی ناکامی کی زندگی صرف 163 بار ہے۔
3
نایاب زمین کے آکسائڈ ملعمع کاری کے لباس کی مزاحمت کو متاثر کرتے ہیں
سیرامک ملعمع کاری کے لباس مزاحمت کو بہتر بنانے کے لئے استعمال ہونے والے نایاب ارتھ آکسائڈ زیادہ تر سی ای او 2 اور ایل اے 2 او 3 ہیں۔ ان کا ہیکساگونل پرتوں والا ڈھانچہ اچھ lo ے چکنا کرنے کا کام دکھا سکتا ہے اور اعلی درجہ حرارت پر مستحکم کیمیائی خصوصیات کو برقرار رکھ سکتا ہے ، جو لباس کے خلاف مزاحمت کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے اور رگڑ کے گتانک کو کم کرسکتا ہے۔
تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ سی ای او 2 کی مناسب مقدار کے ساتھ کوٹنگ کا رگڑ گتانک چھوٹا اور مستحکم ہے۔ یہ بتایا گیا ہے کہ پلازما میں ایل اے 2 او 3 کو شامل کرنے سے نکل پر مبنی سیرٹ کوٹنگ میں چھڑکنے سے واضح طور پر رگڑ پہننے اور کوٹنگ کے رگڑ کے گتانک کو کم کیا جاسکتا ہے ، اور رگڑ کا گتانک تھوڑا سا اتار چڑھاؤ کے ساتھ مستحکم ہے۔ نایاب زمین کے بغیر کلیڈنگ پرت کی لباس کی سطح سنگین آسنجن اور ٹوٹنے والی فریکچر اور اسپالنگ کو ظاہر کرتی ہے ، تاہم ، نایاب زمین پر مشتمل کوٹنگ پہنے ہوئے سطح پر کمزور آسنجن کو ظاہر کرتی ہے ، اور بڑے علاقے میں ٹوٹنے والے پھیلنے کا کوئی نشان نہیں ہے۔ نایاب ارتھ ڈوپڈ کوٹنگ کا مائکرو اسٹرکچر کم ہوتا ہے اور زیادہ کمپیکٹ ہوتا ہے ، اور چھیدوں کو کم کیا جاتا ہے ، جس سے مائکروسکوپک ذرات کی وجہ سے پیدا ہونے والی اوسط رگڑ قوت کو کم کیا جاتا ہے اور رگڑ کو کم کیا جاتا ہے اور ڈوپنگ نایاب زمین بھی crymets کے کرسٹل ہوائی جہاز کی دوری کو بڑھا سکتی ہے ، اس سے دو کرسٹل چہروں کے مابین باہمی تعامل کو کم کیا جاسکتا ہے۔
خلاصہ:
اگرچہ نایاب ارتھ آکسائڈز نے سیرامک مواد اور ملعمع کاری کے اطلاق میں بڑی کامیابیوں کو انجام دیا ہے ، جو سیرامک مواد اور ملعمع کاری کی مائکرو اسٹرکچر اور مکینیکل خصوصیات کو مؤثر طریقے سے بہتر بناسکتے ہیں ، لیکن ابھی بھی بہت ساری نامعلوم خصوصیات موجود ہیں ، خاص طور پر رگڑ اور پہننے کو کم کرنے میں۔ کس طرح مادوں کی طاقت اور لباس پہننے کے لئے ان کی چکنا کرنے والی خصوصیات کے ساتھ تعاون کا ایک اہم سمت بن گیا ہے۔
ٹیلیفون: +86-21-20970332ای میل:info@shxlchem.com
وقت کے بعد: جولائی -04-2022