Lantan sirkonaty(La₂Zr₂O₇ himiki formulasy) seýrek toprak oksidi keramiki bolup, ajaýyp ýylylyk we himiki aýratynlyklary bilen barha ünsi özüne çekdi. Bu ak, çydamly poroşok (CAS No. 12031-48-0, MW 572.25) himiki taýdan inert we suwda ýa-da kislotada eräp bilmeýär. Durnukly piroklor kristal gurluşy we ýokary ereýän nokady (2680 ° C töweregi) ony ajaýyp ýylylyk izolýatoryna öwürýär. Aslynda, lantan zirkonaty material üpjün edijiler tarapyndan bellenişi ýaly ýylylyk izolýasiýasy we hatda ses izolýasiýasy üçin giňden ulanylýar. Pes ýylylyk geçirijiligi we gurluş durnuklylygynyň utgaşmasy, materialyň köp taraplydygyny görkezýän katalizatorlarda we floresan (fotoluminýent) materiallarda hem peýdalydyr.
Häzirki wagtda iň soňky meýdanlarda lantan zirkonyna bolan gyzyklanma artýar. Mysal üçin, howa we energiýa goşundylarynda bu ösen keramika has ýeňil, has täsirli hereketlendirijileri we turbinalary döretmäge kömek edip biler. Ajaýyp ýylylyk-barýer öndürijiligi, hereketlendirijileriň zeper ýetmezden has gyzgyn işlemegini, ýangyjyň netijeliligini ýokarlandyrmagy we zyňyndylary azaltmagy aňladýar. Bu aýratynlyklar global durnuklylyk maksatlaryna-da baglydyr: has gowy izolýasiýa we uzak dowamly komponentler energiýa galyndylaryny azaldyp, elektrik öndürmekde we daşamakda parnik gazlarynyň çykarylyşyny peseldip biler. Gysgaça aýdylanda, lantan sirkonaty ösen keramika arassa energiýa innowasiýasy bilen köpri gurýan ýokary tehnologiýaly ýaşyl material hökmünde taýýarlanýar.
Kristal gurluş we esasy aýratynlyklar
Lanthanum sirkonaty, umumy “A₂B₂O₇” piroklor gurluşy (A = La, B = Zr) bolan seýrek toprakly sirkonat maşgalasyna degişlidir. Bu kristal çarçuwasy özbaşdak durnukly: LZO otag temperaturasyndan ereýän ýerine çenli fazanyň üýtgemegini görkezmeýär. Diýmek, beýleki keramikalardan tapawutlylykda ýylylyk sikllerinde gurluşy döwmeýär ýa-da üýtgetmeýär. Onuň ereýän nokady örän ýokary (80 2680 ° C), ýylylyk berkligini görkezýär.
La₂Zr₂O₇-nyň esasy fiziki we ýylylyk aýratynlyklary şulary öz içine alýar:
● Pes ýylylyk geçirijiligi:LZO ýylylygy gaty pes geçirýär. Dykyz La₂Zr₂O₇, 1000 ° C-de bary-ýogy 1,5-1,8 W · m⁻¹ · K⁻¹ ýylylyk geçirijiligine eýe. Deňeşdirmek üçin adaty yttria-durnuklaşdyrylan zirkoniýa (YSZ) has ýokary. Bu pes geçirijilik, hereketlendirijiniň böleklerini goraýan ýylylyk barýer örtükleri (TBC) üçin möhümdir.
● termokary ýylylyk giňelmesi (CTE):Malylylyk giňeliş koeffisiýenti (1000 ° C-de × 11 × 10⁻⁶ / K) has uly. Cokary CTE metal bölekleri bilen gabat gelmeýän stres döredip bilse-de, seresap in engineeringenerçilik (palto dizaýny) muny ýerleşdirip biler.
Sin Sinter garşylygy:LZO ýokary temperaturada dykyzlyga garşy. Bu “süzgüç garşylygy” örtügi ýylylyk izolýasiýasy üçin zerur bolan gözenekli mikrostrukturany saklamaga kömek edýär.
● Himiki durnuklylyk:Lantanum sirkonaty himiki taýdan inert bolup, ýokary temperaturaly okislenme garşylygyny görkezýär. Agyr şertlerde aňsat reaksiýa bermeýär ýa-da dargamaýar, durnukly lantan we sirkonium oksidleri ekologiýa taýdan amatly.
● Pes kislorodyň ýaýramagy:YSZ-den tapawutlylykda LZO pes kislorod ionynyň ýaýramagyna eýe. Malylylyk barýer örtüginde, bu komponentiň ömrüni uzaldyp, esasy metalyň okislenmegini haýalladýar.
Bu häsiýetler lantan zirkony ajaýyp ýylylyk izolýasiýa keramikasyna öwürýär. Aslynda, gözlegçiler LZO-nyň “örän pes ýylylyk geçirijiligi (doly dykyz material üçin 1000 ° C-den 1,5–1,8 W / m · K)” TBC programmalary üçin esasy artykmaçlykdygyny bellediler. Amaly örtüklerde gözenek geçirijiligi hasam peseldip biler (käwagt 1 W / m · K).
Sintez we material görnüşleri
Lantanum sirkonaty, adatça ýokary temperaturada lantan oksidi (La₂O₃) we zirkoniýa (ZrO₂) garyşdyrmak arkaly taýýarlanýar. Adaty usullar gaty ýagdaý reaksiýasyny, jeli gaýtadan işlemek we ýagyş ýagmagy öz içine alýar. Amallara baglylykda emele gelen poroşok gaty inçe (nano-mikron şkalada) ýa-da granulirlenip bilner. “EpoMaterial” ýaly öndürijiler adaty bölejikleriň ululyklaryny hödürleýärler: nanometr tozanlaryndan submikron ýa-da granulirlenen bölejiklere, hatda sferik görnüşlere çenli. Performanceokary öndürijilikli programmalarda arassalyk möhümdir; täjirçilik LZO 99.5–99.99% arassalygynda elýeterlidir.
LZO durnukly bolany üçin, çig poroşok bilen işlemek aňsat. Inçe ak tozan ýaly görünýär (aşakdaky önüm suratynda görkezilişi ýaly). Poroşok suwda we kislotalarda eräp bilmeýän hem bolsa, çyglylygyň siňmeginiň öňüni almak üçin gury we möhürlenýär. Bu işleýiş aýratynlyklary, aýratyn howpsyz ösen keramika we örtük öndürmekde amatly edýär.
Material formanyň mysaly: “EpoMaterial” -yň ýokary arassalygy Lanthanum Zirkonaty (CAS 12031-48-0) termiki pürküji programmalary üçin niýetlenen ak poroşok hökmünde hödürlenýär. Aýratynlyklaryny sazlamak üçin üýtgedilip ýa-da beýleki ionlar bilen dop edilip bilner.
Lanthan sirkonaty (La2Zr2O7, LZO) seýrek toprakly sirkonatyň bir görnüşidir we ýylylyk izolýasiýasy, ses izolýasiýasy, katalizator materialy we floresan material ýaly köp ugurlarda giňden ulanylýar.
Gowy hil we çalt eltip bermek we özleşdirmek hyzmaty
Gyzgyn telefon: +8613524231522(WhatsApp & Wechat)
E-poçta:sales@epomaterial.com
Plazma spreýleri we termiki barýer örtükleri
Lanhan sirkonatynyň iň möhüm ulanylyşynyň biri, termiki barýer örtüklerinde (TBC) örtükdir. TBC-ler, aşa yssydan izolýasiýa etmek üçin möhüm hereketlendiriji böleklerine (turbinaly pyçaklar ýaly) ulanylýan köp gatly keramiki örtüklerdir. Adaty TBC ulgamynda howa plazma pürküji (APS) ýa-da elektron şöhleli PVD ýaly dürli usullar bilen goýup boljak metal baglanyşyk palto we keramiki palto bar.
Lanthanum sirkonatynyň pes ýylylyk geçirijiligi we durnuklylygy ony güýçli TBC kandidaty edýär. Adaty YSZ örtükleri bilen deňeşdirilende, LZO metala az ýylylyk akymy bilen has ýokary temperatura çydap biler. Şol sebäpli köp gözlegler, ýylylyk geçirijiliginiň pesligi we ýokary ýylylyk durnuklylygy sebäpli lantan sirkonaty “TBC amaly programmalary üçin geljegi uly kandidat materialy” diýip atlandyrýar. Açyk söz bilen aýdylanda, lantan zirkonat örtügi gyzgyn gazlary saklaýar we aşa şertlerde-de esasy gurluşy goraýar.
Plazma pürküji prosesi esasanam La₂Zr₂O₇ üçin amatlydyr. Plazma sepilende, LZO tozy plazma jetinde gyzdyrylýar we keramiki gatlak emele getirmek üçin bir ýere sürülýär. Bu usul izolýasiýany güýçlendirýän lamellar, gözenekli mikrostrukturany döredýär. Önüm edebiýatyna görä, ýokary arassa LZO tozy “plazma termiki pürküji (termal barýer örtügi)” üçin aç-açan niýetlenendir. Alnan örtük belli bir hereketlendiriji ýa-da howa giňişligi zerurlyklary üçin (meselem, gözegçilikli gözenek ýa-da doping bilen) düzülip bilner.
TBC-ler howa we energiýa ulgamlaryny nädip gowulandyrýarlar: LZO esasly örtükleri hereketlendiriji böleklerine, uçar dwigatellerine we gaz turbinalaryna has ýokary temperaturada howpsuz işläp bilerler. Bu has netijeli ýanmaga we güýç çykarylmagyna getirýär. Iş ýüzünde inersenerler TBC-leriň “ýanýan kameranyň içindäki ýylylygy saklaýandyklaryny” we zyňyndylary azaltmak bilen ýylylyk netijeliligini ýokarlandyrýandygyny anykladylar. Başgaça aýdylanda, lantan zirkonat örtükleri zerur ýerinde (kameranyň içinde) ýylylygy saklamaga we ýylylygyň ýitmeginiň öňüni almaga kömek edýär, şonuň üçin hereketlendirijiler ýangyjyny has doly ulanýarlar. Has gowy izolýasiýa bilen has arassa ýanmagyň arasyndaky bu sinergiýa LZO-nyň arassa energiýa we durnuklylyk bilen baglanyşyklylygyny görkezýär.
Mundan başga-da, LZO-nyň çydamlylygy tehniki aralyklary uzaldýar. Sinteriýa we okislenmä garşylygy keramiki gatlagyň köp ýylylyk siklinde üýtgemän galmagyny aňladýar. Gowy işlenip düzülen lantan zirkonat TBC, şonuň üçin bölekleriň çalşylmagyny we iş wagtynyň azalmagyny azaltmak bilen umumy ömrüň siklini azaldyp biler. Gysgaça aýtsak, plazma bilen sepilen LZO örtükleri indiki nesil ýokary öndürijilikli turbinalar we aero-hereketlendirijiler üçin esasy mümkinçilik berýän tehnologiýa.
Beýleki önümçilik goşundylary
Plazma sepilen TBC-lerden başga, lantan zirkonatynyň özboluşly aýratynlyklary dürli ösen keramikada ulanylýar:
Atylylyk we ses izolýasiýasy: Öndürijileriň belleýşi ýaly, LZO umumy izolýasiýa materiallarynda ulanylýar. Mysal üçin, gözenekli lantan sirkonat keramika ýylylyk akymyny bökdäp biler, şol bir wagtyň özünde sesi peselder. Bu izolýasiýa panelleri ýa-da süýümler, ýokary temperaturaly izolýasiýa zerur bolan peç örtüklerinde ýa-da binagärlik materiallarynda ulanylyp bilner.
● Kataliz: Lantan oksidleri belli katalizatorlardyr (mysal üçin arassalamak ýa-da hapalanmak gözegçiligi) we LZO-nyň gurluşy katalitik elementleri saklap biler. Iş ýüzünde, LZO gaz fazaly reaksiýalar üçin katalizatorlarda goldaw ýa-da komponent hökmünde ulanylyp bilner. Highokary temperaturada durnuklylygy, syngas öwrülişi ýa-da awtoulag tükeniksiz bejergisi ýaly prosesler üçin özüne çekiji bolýar, gözleglerde La₂Zr₂O₇ katalizatorlarynyň anyk mysallary henizem ýüze çykýar.
● Optiki we floresan materiallar: Gyzykly tarapy, fosfor ýa-da sintilýator döretmek üçin lantan sirkonaty seýrek toprakly ionlar bilen köpeldip bolýar. Materialyň ady hatda floresan materiallaryň beýanynda-da ýüze çykýar. Mysal üçin, LZO-ny kerium ýa-da ýewropiý bilen doping etmek, yşyklandyryş ýa-da tehnologiýalary görkezmek üçin ýokary temperatura çydamly lýumesent kristallaryny berip biler. Onuň pes fon energiýasy (oksid baglanyşyklary sebäpli) infragyzyl ýa-da sintilýasiýa optikasynda peýdaly bolup biler.
● Ösen elektronika: Käbir ýörite programmalarda lantan sirkonat filmleri pes k (pes dielektrik) izolýator ýa-da mikroelektronikada diffuziýa päsgelçilikleri hökmünde öwrenilýär. Atmosferalary oksidlemekde we ýokary woltlarda (ýokary zolakly sebäpli) durnuklylygy, kyn elektroniki şertlerde adaty oksidlerden artykmaçlyk berip biler.
● Kesiji gurallar we geýim bölekleri: Az ýaýran hem bolsa, LZO-nyň gatylygy we ýylylyk garşylygy, beýleki keramiki örtükleriň könelmegine garşylyk ýaly gurallara gaty gorag örtügi hökmünde ulanylyp bilinjekdigini aňladýar.
“La₂Zr₂O₇” -yň köp taraplylygy, seýrek ýer himiýasyny sirkoniýanyň berkligi bilen birleşdirýän keramika bolmagyndan gelip çykýar. Highokary temperaturaly rol oýnamak üçin döredilen “seýrek ýer sirkonaty” keramikasynyň (gadolinium sirkonaty, ýtterbium sirkonaty we ş.m.) has giň tendensiýasynyň bir bölegi.
Daşky gurşaw we netijelilik peýdalary
Lanthanum sirkonaty, esasan, energiýa tygşytlylygy we uzak ömür arkaly durnuklylyga goşant goşýar. Malylylyk izolýatory hökmünde maşynlara az ýangyç bilen şol bir öndürijilige ýetmäge mümkinçilik berýär. Mysal üçin, turbinaly pyçagy LZO bilen örtmek, ýylylygyň syzmagyny azaldyp, hereketlendirijiniň umumy netijeliligini ýokarlandyryp biler. Fuelangyjyň azalmagy gönüden-göni güýç birligine CO₂ we NOₓ zyňyndylaryny peseldýär. Recentakynda geçirilen bir gözlegde, LZO örtüklerini içerki ýangyç hereketlendirijisinde bio ýangyç bilen ulanmak, tormozyň ýylylyk netijeliligini ýokarlandyrdy we uglerod oksidiniň zyňyndylaryny ep-esli azaltdy. Bu gowulaşmalar, has arassa transport we energiýa ulgamlary ugrunda gözlenýän girdejileriň görnüşleridir.
Keramikanyň özi himiki taýdan inert, bu zyýanly önümleri öndürmeýär. Organiki izolýatorlardan tapawutlylykda, ýokary temperaturada üýtgemeýän birleşmeler çykarmaýar. Aslynda, onuň ýokary temperatura durnuklylygy hatda ýüze çykýan ýangyç we gurşaw üçin amatly edýär (mysal üçin wodorod ýanmagy). LZO tarapyndan turbinalarda ýa-da generatorlarda berilýän islendik netijelilik arassa ýangyjyň durnuklylyk peýdalaryny güýçlendirýär.
Uzak ömür we azalýan galyndylar: LZO-nyň zaýalanmagyna garşylygy (sinterleme we okislenme garşylygy) örtülen komponentler üçin has uzak ömri aňladýar. Çydamly LZO topbagy bolan turbinaly pyçak, örtülmedikden has uzak hyzmat edip biler, çalyşmagyň zerurlygyny azaldar we şeýlelik bilen uzak möhletde materiallary we energiýany tygşytlar. Bu çydamlylyk, gytaklaýyn daşky gurşawyň peýdasy, sebäbi ýygy-ýygydan önümçilik talap edilýär.
Şeýle-de bolsa, seýrek toprak elementiniň tarapyny göz öňünde tutmak möhümdir. Lanthanum seýrek ýer, şonuň ýaly elementler ýaly, ony gazyp almak we ýok etmek durnuklylyk soraglaryny döredýär. Dogry dolandyrylmasa, seýrek toprak gazyp almak daşky gurşawa zyýan ýetirip biler. Soňky seljermeler lantan sirkonat örtükleriniň “seýrek toprak gazyp almak we material zyňmak bilen baglanyşykly durnuklylygy we zäherlilik aladalaryny ýokarlandyrýan seýrek toprak elementlerini öz içine alýandygyny” belleýär. Bu, La₂Zr₂O₇-dan jogapkär gözlegiň zerurdygyny we sarp edilen örtükler üçin gaýtadan işlemek strategiýalarynyň bardygyny görkezýär. Ösen materiallar pudagynda köp kompaniýalar (epomaterial üpjün edijileri hem goşmak bilen) muňa üns berýärler we arassalygy we önümçilikdäki galyndylary azaltmagy nygtaýarlar.
Gysgaça aýtsak, lantan sirkony ulanmagyň daşky gurşawa täsiri, netijeliligi we ömri peýdalary amala aşyrylanda, umuman oňyn bolýar. Has arassa ýanmagy we uzak möhletli enjamlary işletmek arkaly LZO esasly keramika pudaklara ýaşyl energiýa maksatlaryna ýetmäge kömek edip biler. Materialyň ýaşaýyş siklini jogapkärçilikli dolandyrmak esasy paralel pikirdir.
Geljekki dünýägaraýyş we ugurlar
Öňe seretseň, lantan zirkonaty ösen önümçilik we arassa tehnologiýa ösmegi bilen ähmiýetini artdyrmaga taýýarlanýar:
● Indiki nesil turbinalary:Uçar we kuwwat turbinalary has ýokary işleýiş temperaturasyna itergi berýändigi sebäpli (netijelilik ýa-da alternatiw ýangyçlara uýgunlaşmak üçin), LZO ýaly TBC materiallary möhüm ähmiýete eýe bolar. Köp gatlakly örtükler boýunça gözlegler dowam edýär, bu ýerde lantan sirkonaty ýa-da doply LZO bir gatlagy, adaty YSZ gatlagynyň üstünde oturyp, hersiniň iň gowy häsiýetlerini birleşdirýär.
● Aerokosmos we goranmak:Materialyň radiasiýa garşylygy (käbir gözleglerde bellendi) kosmos ýa-da ýadro goranyş programmalary üçin özüne çekiji bolup biler. Bölejikleriň şöhlelenmesi astynda onuň durnuklylygy işjeň derňew meýdanydyr.
● Energiýa öwrüliş enjamlary:LZO adatça elektrolit bolmasa-da, käbir gözlegler gaty oksidli ýangyç öýjüklerinde we elektroliz öýjüklerinde lantana esaslanýan materiallary öwrenýär. .
● Materiallary özleşdirmek:Specializedöriteleşdirilen keramika bazaryna isleg artýar. Üpjün edijiler indi diňe ýokary arassa LZO däl, eýsem ion görnüşli görnüşleri hem hödürleýärler (mysal üçin, hrustal panjarany süpürmek üçin samarium, gadolinium we ş.m. goşmak). “EpoMaterial” lantan sirkonatynyň “ion doping we modifikasiýasy” öndürmek ukybyny agzap geçýär. Şeýle doping, termiki giňelme ýa-da geçirijilik ýaly häsiýetleri sazlap biler, inersenerlere keramikany belli bir in engineeringenerçilik çäklendirmeleri üçin düzmäge mümkinçilik berer.
● Global tendensiýalar:Durnuklylyga we ösen tehnologiýalara global üns bermek bilen, lantan sirkonaty ýaly materiallar ünsi çeker. Efficiencyokary öndürijilikli hereketlendirijileri ýangyç tygşytlylygy standartlary we arassa energiýa düzgünleri bilen baglanyşdyrmakdaky roly. Mundan başga-da, 3D çap etmek we keramiki gaýtadan işlemekdäki ösüşler LZO komponentlerini ýa-da örtüklerini täze görnüşde emele getirmegi aňsatlaşdyryp biler.
Aslynda, lantan sirkonaty adaty keramiki himiýanyň 21-nji asyryň zerurlyklaryny nädip kanagatlandyrýandygyny görkezýär. Seýrek duş gelýän köpugurlylygyň we keramiki berkligiň utgaşmasy ony möhüm ugurlar bilen deňleşdirýär: durnukly awiasiýa, elektrik öndürmek we ş.m. Gözlegleriň dowam etmegi bilen (LZO esasly TBC-lerdäki soňky synlara serediň), täze materiallar peýda bolup, ösen materiallar landşaftyndaky ähmiýetini hasam artdyrar.
Lantan sirkonaty (La₂Zr₂O₇) seýrek toprakly oksid himiýasyny we ösen ýylylyk izolýasiýasyny birleşdirýän ýokary öndürijilikli keramika. Pes ýylylyk geçirijiligi, ýokary temperatura durnuklylygy we berk piroklor gurluşy bilen, plazma sepilen termiki barýer örtükleri we beýleki izolýasiýa goşundylary üçin has amatlydyr. Aerokosmos TBC-lerinde we energiýa ulgamlarynda ulanylyşy netijeliligi ýokarlandyryp we zyňyndylary azaldyp, durnuklylyk maksatlaryna goşant goşup biler. “EpoMaterial” ýaly öndürijiler bu iň soňky programmalar üçin ýokary arassa LZO tozanlaryny hödürleýärler. Dünýä senagatlary has arassa energiýa we has akylly materiallara tarap barýarka, lantan sirkonaty tehnologiki taýdan möhüm keramika hökmünde tapawutlanýar - hereketlendirijileri has sowuk, gurluşlary has güýçli we ulgamlary has ýaşyl saklamaga kömek edip biler.
Iş wagty: Iýun-11-2025