Lanthanum zirconate(fọọmu kemikali La₂Zr₂O₇) jẹ seramiki ohun elo afẹfẹ aye to ṣọwọn ti o ti fa akiyesi dagba fun igbona ati awọn ohun-ini kemikali alailẹgbẹ rẹ. Yi funfun, iyẹfun itọlẹ (CAS No. 12031-48-0, MW 572.25) jẹ inert kemikali ati insoluble ninu omi tabi acid. Eto pyrochlore kristali iduroṣinṣin rẹ ati aaye yo giga (ni ayika 2680 °C) jẹ ki o jẹ idabobo igbona ti o tayọ. Ni otitọ, lanthanum zirconate jẹ lilo pupọ fun idabobo ooru ati paapaa idabobo ohun, bi a ti ṣe akiyesi nipasẹ awọn olupese ohun elo. Ijọpọ rẹ ti iṣiṣẹ ina gbigbona kekere ati iduroṣinṣin igbekale tun wulo ni awọn ayase ati awọn ohun elo Fuluorisenti (photoluminescent), ti n ṣe afihan iṣipopada ohun elo naa.
Loni, anfani ni lanthanum zirconate ti nyara ni awọn aaye gige-eti. Ni aaye afẹfẹ ati awọn ohun elo agbara, fun apẹẹrẹ, seramiki to ti ni ilọsiwaju le ṣe iranlọwọ lati ṣẹda fẹẹrẹfẹ, awọn ẹrọ ti o munadoko diẹ sii ati awọn turbines. Iṣẹ ṣiṣe idena igbona to dara julọ tumọ si pe awọn ẹrọ le ṣiṣẹ igbona laisi ibajẹ, imudarasi ṣiṣe idana ati idinku awọn itujade. Awọn abuda wọnyi tun di awọn ibi-afẹde imuduro agbaye: idabobo to dara julọ ati awọn paati pipẹ to gun le ge egbin agbara ati iṣelọpọ eefin eefin kekere ni iran agbara ati gbigbe. Ni kukuru, lanthanum zirconate ti mura silẹ bi ohun elo alawọ ewe ti imọ-ẹrọ giga ti o ṣe afara awọn ohun elo amọ ti ilọsiwaju pẹlu isọdọtun-agbara mimọ.
Crystal Be ati Key Properties
Lanthanum zirconate jẹ ti idile zirconate ti o ṣọwọn, pẹlu gbogboogbo “A₂B₂O₇” pyrochlore be (A = La, B = Zr). Ilana kirisita yii jẹ iduroṣinṣin lainidi: LZO ko ṣe afihan iyipada alakoso lati iwọn otutu yara titi di aaye yo rẹ. Eyi tumọ si pe ko kiraki tabi yi eto pada labẹ awọn akoko ooru, ko dabi diẹ ninu awọn ohun elo amọ. Aaye yo rẹ ga pupọ (~ 2680 °C), ti n ṣe afihan agbara igbona rẹ.
Awọn ohun-ini ti ara pataki ati igbona ti La₂Zr₂O pẹlu:
● Imudara ooru kekere:LZO ṣe itọju ooru ti ko dara. Dense La₂Zr₂O₇ ni adaṣe igbona ti o to 1.5–1.8 W·m⁻¹·K⁻¹ ni 1000 °C. Nipa ifiwera, zirconia-iduroṣinṣin yttria ti aṣa (YSZ) ga julọ. Iwa adaṣe kekere yii ṣe pataki fun awọn aṣọ idena igbona (TBCs) ti o daabobo awọn ẹya ẹrọ.
● Imugboroosi igbona giga (CTE):Olusọdipúpọ rẹ ti imugboroosi igbona (~ 11×10⁻⁶ / K ni 1000 °C) ti tobi ju. Lakoko ti CTE giga kan le fa aapọn aiṣedeede pẹlu awọn ẹya irin, imọ-ẹrọ ṣọra (apẹrẹ aṣọ asomọ) le gba eyi.
● Atako:LZO koju densification ni awọn iwọn otutu giga. “Atako atako” yii ṣe iranlọwọ fun ibora lati ṣetọju microstructure la kọja, eyiti o ṣe pataki fun idabobo igbona.
● Iduroṣinṣin kemikali:Lanthanum zirconate jẹ inert kemikali ati ṣafihan resistance ifoyina iwọn otutu ti o dara julọ. Ko fesi tabi decompose ni irọrun ni awọn agbegbe lile, ati lanthanum iduroṣinṣin rẹ ati awọn oxides zirconium jẹ aibikita ayika.
● Itankale atẹgun kekere:Ko dabi YSZ, LZO ni ipinfunni ion atẹgun kekere. Ninu ideri idena igbona, eyi ṣe iranlọwọ fa fifalẹ ifoyina ti irin ti o wa ni abẹlẹ, gigun igbesi aye paati.
Awọn ohun-ini wọnyi jẹ ki lanthanum zirconate jẹ seramiki idabobo igbona alailẹgbẹ. Ni otitọ, awọn oniwadi ṣe afihan pe LZO's “iwa-iwadi igbona kekere pupọ (1.5-1.8 W / m · K ni 1000 °C fun ohun elo ipon ni kikun)” jẹ anfani akọkọ fun awọn ohun elo TBC. Ni awọn aṣọ wiwu ti o wulo, porosity le dinku ifaramọ paapaa siwaju (nigbakan labẹ 1 W / m · K).
Akọpọ ati Ohun elo Fọọmù
Lanthanum zirconate jẹ igbaradi ni deede nipasẹ didapọ lanthanum oxide (La₂O₃) ati zirconia (ZrO₂) ni awọn iwọn otutu giga. Awọn ọna ti o wọpọ pẹlu iṣesi-ipinle to lagbara, sisẹ sol-gel, ati ojoriro. Ti o da lori ilana naa, lulú ti o yọrisi le jẹ ti o dara pupọ (nano- si micron-scale) tabi granulated. Awọn aṣelọpọ bii EpoMaterial nfunni ni awọn iwọn patiku aṣa: lati awọn lulú nanometer si submicron tabi awọn patikulu granulated, paapaa awọn apẹrẹ iyipo. Iwa mimọ jẹ pataki ni awọn ohun elo iṣẹ ṣiṣe giga; iṣowo LZO wa ni 99.5–99.99% mimọ.
Nitori LZO jẹ iduroṣinṣin, lulú aise jẹ rọrun lati mu. O han bi eruku funfun ti o dara (bi a ti rii ninu aworan ọja ni isalẹ). Awọn lulú ti wa ni ipamọ gbẹ ati ki o edidi lati se eyikeyi ọrinrin adsorption, biotilejepe o jẹ insoluble ninu omi ati acids. Awọn ohun-ini mimu wọnyi jẹ ki o rọrun fun lilo ni iṣelọpọ awọn ohun elo amọ ti ilọsiwaju ati awọn abọ laisi awọn eewu pataki.
Apeere ti Fọọmu Ohun elo: Lanthanum Zirconate giga-mimọ EpoMaterial (CAS 12031-48-0) ni a funni bi erupẹ funfun ti a ṣe deede fun awọn ohun elo sokiri gbona. O le ṣe atunṣe tabi doped pẹlu awọn ions miiran lati tune awọn ohun-ini.
Lanthanum zirconate (La2Zr2O7, LZO) jẹ iru toje-aiye zirconate, ati pe o jẹ lilo pupọ ni ọpọlọpọ awọn aaye bi idabobo ooru, idabobo ohun, ohun elo ayase, ati ohun elo Fuluorisenti.
Didara to dara & Ifijiṣẹ Yara & Iṣẹ isọdi
Tẹlifoonu: +8613524231522(WhatsApp&Wechat)
Imeeli:sales@epomaterial.com
Awọn ohun elo ni Plasma Spray ati Awọn aso Idena Gbona
Ọkan ninu awọn lilo ti o ṣe pataki julọ ti lanthanum zirconate jẹ bi topcoat ni awọn aṣọ idena igbona (TBCs). Awọn TBC jẹ awọn aṣọ seramiki multilayer ti a lo si awọn ẹya ẹrọ pataki (bii awọn abẹfẹlẹ turbine) lati ṣe idabobo wọn kuro ninu ooru to gaju. Eto TBC aṣoju kan ni ẹwu adehun ti fadaka ati ẹwu oke seramiki kan, eyiti o le wa ni ifipamọ nipasẹ awọn ọna oriṣiriṣi bii fifa pilasima afẹfẹ (APS) tabi itanna-beam PVD.
Lanthanum zirconate kekere iba ina elekitiriki ati iduroṣinṣin jẹ ki o jẹ oludije TBC to lagbara. Ti a ṣe afiwe si awọn aṣọ ibora YSZ ti aṣa, LZO le duro awọn iwọn otutu ti o ga julọ pẹlu ṣiṣan ooru ti o kere si sinu irin. Fun idi eyi, ọpọlọpọ awọn ijinlẹ n pe lanthanum zirconate “ohun elo oludije ti o ni ileri fun awọn ohun elo TBC” nitori iṣiṣẹ igbona kekere rẹ ati iduroṣinṣin igbona giga. Ni awọn ofin itele, ideri lanthanum zirconate n tọju awọn gaasi ti o gbona jade ati ṣe aabo eto ipilẹ paapaa labẹ awọn ipo to gaju.
Ilana fun sokiri pilasima dara ni pataki fun La₂Zr₂O₇. Ni pilasima spraying, LZO lulú ti wa ni kikan ni pilasima oko ofurufu ati ki o ta lori kan dada lati fẹlẹfẹlẹ kan ti seramiki Layer. Ọna yii ṣẹda lamellar, microstructure la kọja ti o mu idabobo pọ si. Ni ibamu si awọn iwe ọja, ga-mimọ LZO lulú ti wa ni kedere ti a ti pinnu fun "pilasima gbona spraying (gbona idena ti a bo)". Abajade bo le ti wa ni sile (fun apẹẹrẹ pẹlu porosity iṣakoso tabi doping) fun ẹrọ kan pato tabi awọn iwulo oju-ofurufu.
Bawo ni awọn TBC ṣe ilọsiwaju afẹfẹ ati awọn ọna ṣiṣe agbara: Nipa lilo awọn aṣọ ti o da lori LZO si awọn ẹya ẹrọ, awọn ẹrọ ọkọ ofurufu ati awọn turbines gaasi le ṣiṣẹ lailewu ni awọn iwọn otutu ti o ga julọ. Eyi nyorisi ijona daradara diẹ sii ati iṣelọpọ agbara. Ni iṣe, awọn onimọ-ẹrọ ti rii pe awọn TBC “daduro igbona inu iyẹwu sisun” ati mu imudara igbona ṣiṣẹ lakoko ti o tun dinku awọn itujade. Ni awọn ọrọ miiran, awọn ideri lanthanum zirconate ṣe iranlọwọ lati tọju ooru nibiti o nilo (inu iyẹwu) ati ṣe idiwọ pipadanu ooru, nitorinaa awọn ẹrọ lo epo ni kikun. Amuṣiṣẹpọ yii laarin idabobo to dara julọ ati ijona mimọ n ṣe atilẹyin ibaramu LZO si agbara mimọ ati iduroṣinṣin.
Pẹlupẹlu, agbara LZO ṣe afikun awọn aarin itọju. Idaduro rẹ si sisọpọ ati ifoyina tumọ si pe Layer seramiki duro ni mimule nipasẹ ọpọlọpọ awọn akoko ooru. Lanthanum zirconate TBC ti a ṣe daradara le dinku awọn itujade igbesi aye gbogbogbo nipa idinku awọn iyipada apakan ati akoko idinku. Ni akojọpọ, awọn ohun elo LZO ti o ni pilasima jẹ imọ-ẹrọ ti n muu ṣiṣẹ fun iran-tẹle awọn turbines ti o ga julọ ati awọn ẹrọ aero-ero.
Miiran ise Awọn ohun elo
Ni ikọja awọn TBC ti a sokiri pilasima, awọn ohun-ini alailẹgbẹ lanthanum zirconate wa lilo ni ọpọlọpọ awọn ohun elo amọ:
● Ooru ati Idabobo Ohun: Gẹgẹbi a ti ṣe akiyesi nipasẹ awọn olupese, LZO ni a lo ni awọn ohun elo idabobo gbogbogbo. Fun apẹẹrẹ, awọn ohun elo amọ lanthanum zirconate la kọja le ṣe idiwọ sisan ooru lakoko ti o tun di ohun. Awọn panẹli idabobo wọnyi tabi awọn okun le ṣee gba oojọ ti ni awọn ohun elo ileru tabi awọn ohun elo ayaworan nibiti a nilo idabobo iwọn otutu giga.
● Catalysis: Lanthanum oxides ni a mọ awọn ohun ti nfa (fun apẹẹrẹ ni isọdọtun tabi iṣakoso idoti), ati pe eto LZO le gbalejo awọn eroja katalitiki. Ni iṣe, LZO le ṣee lo bi atilẹyin tabi paati ninu awọn ayase fun awọn aati gaasi-ipele. Iduroṣinṣin rẹ ni iwọn otutu ti o ga julọ jẹ ki o wuyi fun awọn ilana bii iyipada syngas tabi itọju eefin ọkọ ayọkẹlẹ, botilẹjẹpe awọn apẹẹrẹ kan pato ti awọn ayase La₂Zr₂O₇ tun n farahan ninu iwadii.
● Awọn ohun elo opitika ati Fuluorisenti: O yanilenu, lanthanum zirconate le jẹ doped pẹlu awọn ions ti o ṣọwọn-aye lati ṣẹda awọn phosphor tabi scintilators. Orukọ ohun elo paapaa han ni awọn apejuwe ti awọn ohun elo Fuluorisenti. Fun apẹẹrẹ, doping LZO pẹlu cerium tabi europium le ṣe agbejade awọn kirisita luminescent ti o ga ni iwọn otutu fun ina tabi awọn imọ-ẹrọ ifihan. Agbara phonon kekere rẹ (nitori awọn iwe oxide) le jẹ ki o wulo ni infurarẹẹdi tabi awọn opiti scintillation.
● Awọn Itanna Itanna: Ni diẹ ninu awọn ohun elo pataki, awọn fiimu lanthanum zirconate ni a ṣe iwadi bi awọn insulators kekere-k (kekere dielectric) tabi awọn idena itankale ni microelectronics. Iduroṣinṣin rẹ ni awọn agbegbe oxidizing ati ni awọn foliteji giga (nitori bandgap giga) le funni ni awọn anfani lori awọn oxides ti aṣa ni awọn agbegbe itanna lile.
● Awọn Irinṣẹ Ige ati Awọn Ẹya Wọ: Lakoko ti o kere julọ, lile LZO ati atako igbona tumọ si pe o le ṣee lo bi ideri aabo lile lori awọn irinṣẹ, bii bii a ṣe lo awọn ohun elo seramiki miiran fun idena yiya.
Iyipada ti La₂Zr₂O₇ lati inu rẹ jijẹ seramiki ti o ṣajọpọ kemistri-aiye pẹlu lile ti zirconia. O jẹ apakan ti aṣa ti o gbooro ti awọn ohun elo amọ “toje-earth zirconate” (bii gadolinium zirconate, ytterbium zirconate, ati bẹbẹ lọ) ti o jẹ iṣelọpọ fun awọn ipa iwọn otutu to ga julọ.
Awọn anfani Ayika ati ṣiṣe
Lanthanum zirconate ṣe alabapin si iduroṣinṣin nipataki nipasẹ ṣiṣe agbara ati igbesi aye gigun. Gẹgẹbi insulator igbona, o gba awọn ẹrọ laaye lati ṣaṣeyọri iṣẹ kanna pẹlu epo kekere. Fun apẹẹrẹ, ti a bo abẹfẹlẹ tobaini pẹlu LZO le dinku jijo ooru ati nitorinaa mu imunadoko gbogbogbo ẹrọ naa pọ si. Iná idana ti o dinku taara tumọ si isalẹ CO₂ ati NOₓ itujade fun ẹyọkan agbara. Ninu iwadii aipẹ kan, lilo awọn ohun elo LZO ninu ẹrọ ijona inu inu pẹlu epo-epo ti ṣaṣeyọri ṣiṣe ṣiṣe igbona bireeki ti o ga julọ ati ge awọn itujade erogba monoxide ni pataki. Awọn ilọsiwaju wọnyi jẹ deede awọn iru awọn anfani ti a wa ninu awakọ si ọna gbigbe mimọ ati awọn eto agbara.
Seramiki funrararẹ jẹ inert kemikali, eyiti o tumọ si pe ko ṣe awọn ọja-ọja ti o ni ipalara. Ko dabi awọn insulators Organic, ko ṣejade awọn agbo ogun ti o ni iyipada ni iwọn otutu giga. Ni otitọ, iduroṣinṣin iwọn otutu rẹ paapaa jẹ ki o dara fun awọn epo ti n yọ jade ati awọn agbegbe (fun apẹẹrẹ ijona hydrogen). Eyikeyi awọn anfani ṣiṣe ti o pese nipasẹ LZO ni awọn turbines tabi awọn apilẹṣẹ ṣe alekun awọn anfani iduroṣinṣin ti awọn epo mimọ.
Igba aye gigun ati egbin ti o dinku: Atako LZO si ibajẹ (sintering ati resistance oxidation) tun tumọ si igbesi aye gigun fun awọn paati ti a bo. Abẹfẹlẹ tobaini pẹlu ẹwu oke LZO ti o tọ le wa ni iṣẹ ti o gun ju ọkan ti a ko bo, dinku iwulo fun awọn rirọpo ati nitorinaa fifipamọ awọn ohun elo ati agbara ni ṣiṣe pipẹ. Itọju yii jẹ anfani ayika aiṣe-taara, bi iṣelọpọ loorekoore ti nilo.
Sibẹsibẹ, o jẹ pataki lati ro awọn toje-aiye ano aspect. Lanthanum jẹ ilẹ ti o ṣọwọn, ati bii gbogbo awọn eroja bẹẹ, iwakusa ati isọnu rẹ gbe awọn ibeere alagbero dide. Ti a ko ba ṣakoso daradara, isediwon-aiye le fa ipalara ayika. Awọn itupale aipẹ ṣe akiyesi pe awọn ideri lanthanum zirconate “ni awọn eroja ilẹ to ṣọwọn, eyiti o gbe agbero ati awọn ifiyesi majele ti o ni nkan ṣe pẹlu iwakusa aiye toje ati isọnu ohun elo”. Eyi tẹnumọ iwulo fun wiwa oniduro ti La₂Zr₂O₇ ati awọn ilana atunlo ti o pọju fun awọn aṣọ ti o lo. Ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ ni eka awọn ohun elo to ti ni ilọsiwaju (pẹlu awọn olupese epomaterial) ṣe akiyesi eyi ati tẹnumọ mimọ ati idinku egbin ni iṣelọpọ.
Ni akojọpọ, ipa ayika apapọ ti lilo lanthanum zirconate jẹ rere gbogbogbo nigbati ṣiṣe rẹ ati awọn anfani igbesi aye ti ni imuse. Nipa mimuuṣiṣẹpọ ijona mimọ ati ohun elo pipẹ, awọn ohun elo orisun LZO le ṣe iranlọwọ fun awọn ile-iṣẹ lati pade awọn ibi-afẹde agbara alawọ ewe. Isakoso oniduro ti igbesi aye ohun elo jẹ akiyesi pataki ni afiwe.
Ojo iwaju Outlook ati lominu
Ni wiwa niwaju, lanthanum zirconate ti mura lati dagba ni pataki bi iṣelọpọ ilọsiwaju ati imọ-ẹrọ mimọ tẹsiwaju lati dagbasoke:
● Awọn Turbines-Iran ti nbọ:Bii ọkọ ofurufu ati awọn turbines agbara titari fun awọn iwọn otutu ti o ga julọ (fun ṣiṣe tabi isọdi si awọn epo miiran), awọn ohun elo TBC bii LZO yoo ṣe pataki. Iwadii ti nlọ lọwọ wa si awọn aṣọ ibora pupọ nibiti Layer ti lanthanum zirconate tabi doped LZO joko loke Layer YSZ ti aṣa, apapọ awọn ohun-ini to dara julọ ti ọkọọkan.
● Ofurufu ati Aabo:Agbara itọsi ohun elo naa (ṣe akiyesi ni diẹ ninu awọn ẹkọ) le jẹ ki o wuyi fun aaye tabi awọn ohun elo aabo iparun. Iduroṣinṣin rẹ labẹ itanna patiku jẹ agbegbe ti iwadii lọwọ.
● Awọn ẹrọ Iyipada Agbara:Lakoko ti LZO kii ṣe elekitiroti ni aṣa, diẹ ninu awọn iwadii n ṣawari awọn ohun elo ti o ni ibatan lanthanum ninu awọn sẹẹli epo-oxide ati awọn sẹẹli elekitirolisisi. (Nigbagbogbo, La₂Zr₂O₇ fọọmu aimọkan ni wiwo ti awọn elekitirodu cobaltite lanthanum ati YSZ electrolytes.) Eyi tọkasi ibamu rẹ pẹlu awọn agbegbe elekitirokemika lile, eyiti o le ṣe iwuri awọn apẹrẹ tuntun fun awọn reactors thermochemical tabi awọn paarọ ooru.
● Isọdi Awọn ohun elo:Ibeere ọja fun awọn ohun elo amọja ti n pọ si. Awọn olupese bayi nfunni kii ṣe LZO mimọ-giga nikan ṣugbọn tun awọn iyatọ ion-doped (fun apẹẹrẹ, fifi samarium, gadolinium, bbl lati tweak lattice gara). EpoMaterial n mẹnuba agbara lati gbejade “ion doping ati iyipada” ti lanthanum zirconate. Iru doping le ṣatunṣe awọn ohun-ini bii imugboroja gbona tabi adaṣe, gbigba awọn onimọ-ẹrọ laaye lati ṣe telo seramiki fun awọn ihamọ imọ-ẹrọ kan pato.
● Awọn aṣa Agbaye:Pẹlu tcnu agbaye lori iduroṣinṣin ati imọ-ẹrọ to ti ni ilọsiwaju, awọn ohun elo bii lanthanum zirconate yoo fa akiyesi. Ipa rẹ ni ṣiṣe awọn asopọ awọn ẹrọ ṣiṣe ṣiṣe giga sinu awọn iṣedede eto-ọrọ idana ati awọn ilana agbara mimọ. Pẹlupẹlu, awọn idagbasoke ni titẹ sita 3D ati sisẹ seramiki le jẹ ki o rọrun lati ṣe apẹrẹ awọn paati LZO tabi awọn aṣọ ni awọn ọna aramada.
Ni pataki, lanthanum zirconate ṣe apẹẹrẹ bii kemistri seramiki ibile ṣe pade awọn iwulo ọrundun 21st. Ijọpọ rẹ ti iṣipopada-aye toje ati lile seramiki n ṣe deedee pẹlu awọn aaye ti o ṣe pataki: ọkọ ofurufu alagbero, iran agbara, ati ikọja. Bi iwadii ti n tẹsiwaju (wo awọn atunyẹwo aipẹ lori awọn TBC ti o da lori LZO), awọn ohun elo tuntun yoo ṣee ṣe, ti o ṣe pataki simenti siwaju sii ni ala-ilẹ awọn ohun elo to ti ni ilọsiwaju.
Lanthanum zirconate (La₂Zr₂O₇) jẹ seramiki ti o ga julọ ti o mu ki o dara julọ ti kemistri oxide toje-aiye ati idabobo igbona to ti ni ilọsiwaju. Pẹlu iṣesi igbona kekere rẹ, iduroṣinṣin iwọn otutu, ati eto pyrochlore ti o lagbara, o dara julọ ti o baamu fun awọn ohun elo idena igbona ti pilasima ati awọn ohun elo idabobo miiran. Awọn lilo rẹ ni awọn TBC afẹfẹ afẹfẹ ati awọn eto agbara le mu iṣẹ ṣiṣe dara si ati dinku awọn itujade, idasi si awọn ibi-afẹde iduroṣinṣin. Awọn aṣelọpọ bii EpoMaterial nfunni ni mimọ LZO powders pataki fun awọn ohun elo gige-eti wọnyi. Bii awọn ile-iṣẹ agbaye ti n titari si agbara mimọ ati awọn ohun elo ijafafa, lanthanum zirconate duro jade bi seramiki pataki ti imọ-ẹrọ - ọkan ti o le ṣe iranlọwọ jẹ ki awọn ẹrọ tutu, awọn ẹya ni okun sii, ati awọn ọna ṣiṣe alawọ ewe.
Akoko ifiweranṣẹ: Jun-11-2025