Приложение на редкоземни елементи във функционална керамика

Приложение на редкоземни елементи във функционална керамика
Основно включва следните аспекти: свръхпроводяща керамика, пиезоелектрична керамика, проводяща керамика, диелектрична керамика и чувствителна керамика.
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).
Интелигентната керамика се отнася до вид функционална керамика с характеристиките на самодиагностика, самонастройка, самовъзстановяване и самотрансформация. Както бе споменато по-горе, керамиката от оловен лантанов цирконат титанат (PLZT), получена чрез добавяне на редкоземен лантан към керамиката от оловен цирконат титанат (PZT), е не само отлична електрооптична керамика, но и интелигентна керамика поради своята функция за памет на формата, това означава, че отразява механизма за самонастройка на самовъзстановяване на формата. Предложението за концепцията за интелигентни керамични материали се застъпва за нова концепция за разработване и проектиране на керамични материали, което е изключително полезно за разширяване на приложението на редкоземни елементи в съвременната функционална керамика. Последните проучвания показват също, че редкоземните елементи също играят уникална роля в новите керамични материали като биокерамика и антибактериална керамика. Тъй като редкоземните елементи могат да синергизират с преходни елементи като сребро, цинк и мед, разработеният редкоземен композитен фосфатен антибактериален продукт може да произведе голям брой хидроксилни радикали върху керамичната повърхност, като по този начин подобрява антибактериалните свойства на керамиката.
Трябва да се възползваме напълно от предимствата на редкоземните ресурси в Китай, да засилим допълнително изследванията върху влиянието на редкоземните допинги върху ефективността на функционалната керамика и разработването на нова функционална керамика и ефективно да повишим стойността на приложението на редкоземните метали в високотехнологични материали.
Редкоземните керамични пигменти се отнасят главно до комбинацията от пет цветни фази на базирани на циркон редкоземни керамични пигменти. Може да се използва като декоративни материали за архитектурна керамика като цветни гланцирани плочки, плочки за външни стени, подови плочки и др., особено за цветна декорация на керамични продукти за санитарен фаянс, а също и като цветна основа за цвят на порцеланова надглазура, цвят на подглазура и подглазурен цвят. Композитният оцветен рядкоземен керамичен пигмент на базата на циркон се синтезира чрез реакция в твърдо състояние при висока температура от 900~1150 градуса с цирконий и силициев диоксид като матрични материали, преходни елементи и редкоземни елементи като композитни оцветители и малко количество минерализатор. Неговите основни технически показатели са както следва: цветната фаза включва червено, жълто, синьо, зелено и сиво, стабилността е по-малка или равна на 1280 градуса, а максимумът може да достигне 1300 градуса), приложимата атмосфера е окислителен пламък и диаметърът на частиците е по-малък от 15 μM, не по-малко от 92 процента, повече от 30 μM е нула.