Application des terres rares dans les céramiques fonctionnelles

Application des terres rares dans les céramiques fonctionnelles
Il comprend principalement les aspects suivants : céramiques supraconductrices, céramiques piézoélectriques, céramiques conductrices, céramiques diélectriques et céramiques sensibles.
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, et al. of Zhejiang University, used the conventional preparation method of functional ceramics to composite YBa2Cu3O7-x with ferroelectric ceramic BaTiO3 to obtain YBa2Cu3O7-x-BaTiO3 series composite functional ceramics with coexistence of ferroelectricity and superconductivity. Its conductivity characteristics conform to the three-dimensional conductive behavior, and it is superconducting when the content of YBa2Cu3O7-x is high. Zhou Dongxiang and others from 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 sensing materials for MHD motors; In the NTC thermosensitive composite NiMn2O4-LaCrO3 ceramics, the new compound LaMnO3 conductive phase determines the main properties of the ceramics. Zou Qin of Xi'an Jiaotong University and others, by doping (Sr, Ca) TiO3 with rare earth ions Y3+and La3+, have eliminated the original process of coating with alkali metal ions (Nb5+, Ta5+) and conducting thermal diffusion. Moreover, the ceramics produced have high density, good process performance and low resistivity（ ρ 10-2 Ω/cm), high nonlinearity (nonlinear coefficient α >10).
Les céramiques intelligentes sont une sorte de céramique fonctionnelle avec les caractéristiques d'auto-diagnostic, d'auto-ajustement, d'auto-récupération et d'auto-conversion. Comme mentionné ci-dessus, la céramique de titanate de zirconate de lanthane de plomb (PLZT) obtenue en ajoutant du lanthane de terre rare dans la céramique de titanate de zirconate de plomb (PZT) est non seulement une excellente céramique électro-optique, mais aussi une céramique intelligente en raison de sa fonction de mémoire de forme, qui reflète le mécanisme d'auto-réglage de l'auto-récupération de la forme. Le concept de matériaux céramiques intelligents préconise un nouveau concept de développement et de conception de matériaux céramiques, ce qui est très bénéfique pour élargir l'application des terres rares dans les céramiques fonctionnelles modernes. Des études récentes montrent également que les terres rares jouent également un rôle unique dans les nouveaux matériaux céramiques tels que les biocéramiques et les céramiques antibactériennes. Comme les éléments de terres rares peuvent entrer en synergie avec des éléments de transition tels que l'argent, le zinc et le cuivre, l'antibactérien phosphate composite de terres rares développé peut produire un grand nombre de radicaux hydroxyle à la surface de la céramique, améliorant ainsi les performances antibactériennes de la céramique.
Nous devrions tirer pleinement parti des avantages des ressources en terres rares en Chine, renforcer davantage la recherche sur l'influence du dopage des terres rares sur les performances des céramiques fonctionnelles et le développement de nouvelles céramiques fonctionnelles, et améliorer efficacement la valeur d'application des terres rares dans matériaux de haute technologie.
Le pigment céramique de terre rare fait principalement référence à une combinaison de cinq couleurs pour colorer le pigment céramique de terre rare à base de zircon. Il peut être utilisé comme matériau décoratif des céramiques de construction telles que les carreaux émaillés colorés, les carreaux de mur extérieur et les carreaux de sol, en particulier pour la décoration des céramiques sanitaires, et également comme base de couleur des couleurs de porcelaine sur glaçure, sous glaçure et sous glaçure. Le pigment céramique de terres rares à base de zircon coloré composite est préparé par réaction à l'état solide à 900 ~ 1150 degrés avec de la zircone et de la silice comme matériaux de matrice, des éléments de transition et des éléments de terres rares comme colorants composites, et une petite quantité de minéralisant. Les principaux indicateurs techniques sont les suivants : les phases de couleur sont le rouge, le jaune, le bleu, le vert et le gris, la stabilité est inférieure ou égale à 1280 degrés et la température maximale peut atteindre 1300 degrés), l'atmosphère applicable est la flamme d'oxydation, et le diamètre des particules est inférieur à 15 μ. Pas moins de 92 % et plus de 30 % de m μ M est égal à zéro.