1314-37-0 / 氧化鐿的主要應(yīng)用

背景及概述^[1]

氧化鐿化學(xué)式Y(jié)b₂O₃。分子量394.08。純品為無色粉末，含氧化銩時(shí)為淡棕色或黃色。微吸濕性，從空氣中吸收二氧化碳。比重9.2。熔點(diǎn)2，346℃。是釔組中除氧化镥外堿性最弱的一個(gè)。不溶于水和冷的酸，溶于熱的稀酸。氧化鐿用于制造永磁材料、玻璃、陶瓷的著色劑、激光材料、用于熱屏蔽涂層材料、電子材料、電池材料、生物制藥、電子工業(yè)和化學(xué)研究應(yīng)用顯示出優(yōu)越的性能。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大顆粒氧化鐿應(yīng)用于涂層、濺射、真空鍍膜等領(lǐng)域，如氧化鐿在金剛石表面上鍍膜，使得紅外透過率縫制提高12％，并且具有較高的抗雨腐蝕性能，大顆粒氧化鐿需求越來越多，由于大顆粒氧化鐿作為熱噴涂粉末在熱噴涂時(shí)形成過熔的精細(xì)顆粒的量會(huì)減少，小顆粒在熱噴涂時(shí)形成的精細(xì)顆粒粘附并沉積在熱噴涂裝置的噴嘴內(nèi)壁而形成的沉積物從內(nèi)壁脫落，并且混入到熱噴涂涂層中，使熱噴涂涂層的抗積聚性下降，直接制備符合熱噴涂要求的氧化鐿粉末顆粒，可提高涂層密度、抗積聚性和耐磨性。而利用稀土工業(yè)傳統(tǒng)方法草酸鐿沉淀或碳酸鐿沉淀制備的氧化鐿粒度一般在1?15μm范圍內(nèi)，這種氧化鐿經(jīng)過造粒后作為熱噴涂粉末，其涂層不如大顆粒氧化鐿直接噴涂涂層的性能。

應(yīng)用^[2-5]

氧化鐿用以制特殊合金、陶瓷電介質(zhì)、工業(yè)發(fā)光碳棒、特殊玻璃以及催化劑等。其應(yīng)用舉例如下：

1）制備含納米級(jí)氧化鐿的熔融石英陶瓷材料的制備方法，屬高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料領(lǐng)域。該陶瓷材料所用原料以及原料的重量百分比為：熔融石英粉97~99%，納米級(jí)氧化鐿1~3%。其制備方法是將熔融石英粉、納米級(jí)氧化鐿混合后加適量水?dāng)嚢铻榱蠞{，料漿脫水干燥后加聚乙烯醇溶液濕混，再經(jīng)過篩、攪拌、困料、成型、干燥后獲得坯體，坯體經(jīng)1300~1400℃保溫1~3小時(shí)燒成后獲得含納米級(jí)氧化鐿的熔融石英陶瓷材料。本發(fā)明的材料比含微米級(jí)氧化鐿的熔融石英陶瓷材料的熱膨脹率低、安全可靠性高，可為我國(guó)玻璃熔制、鋼鐵及有色金屬冶金、電子、軍工導(dǎo)彈、航天器等領(lǐng)域提供一種新型高溫結(jié)構(gòu)材料，具有廣闊的應(yīng)用前景及強(qiáng)化國(guó)防的意義。

2）制備含碳化硼-氧化鐿的熔融石英陶瓷材料，屬高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料領(lǐng)域。該陶瓷材料所用原料及原料的重量百分比為：熔融石英細(xì)粉97~99%，碳化硼-氧化鐿(質(zhì)量比1∶1)混合細(xì)粉1~3%。其制備方法是將熔融石英細(xì)粉、碳化硼細(xì)粉和氧化鐿細(xì)粉干混后加入聚乙烯醇溶液結(jié)合劑濕混，再經(jīng)過篩、攪拌、困料后獲得坯體成型用坯料。坯體成型壓強(qiáng)為≥50MPa。干燥后坯體先經(jīng)1100℃保溫1~2小時(shí)，再經(jīng)1250~1400℃保溫1~3小時(shí)高溫?zé)珊螳@得含碳化硼-氧化鐿的熔融石英陶瓷材料。該陶瓷材料的熱膨脹率小、晶化程度低。本發(fā)明可為我國(guó)玻璃熔制、鋼鐵及軍工、航天等領(lǐng)域提供一種新型高溫結(jié)構(gòu)材料。

3）制備一種鈥摻雜氧化鐿熒光粉，利用氧化鈥、氧化鐿為原料，無水乙醇為分散劑，硼酸為助熔劑，藥品研磨混合均勻，置于烘箱內(nèi)烘干，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，制得鈥摻雜氧化鐿熒光粉。在制備過程中控制配料比、燒結(jié)溫度、升溫速度、保溫時(shí)間等工藝參數(shù)，制得發(fā)光強(qiáng)度不同的粉體。本發(fā)明制備的熒光粉具有合成簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，可作為一種熒光材料。

4）制備一種缸蓋用氧化鐿增強(qiáng)廢鋁重生鋁合金材料，其特征在于，由下列各成分按質(zhì)量百分比組成：廢鋁中間合金粉45-50、氧化鐿0.5-0.7、硅7-8、鋅0.55-0.6、鎂0.2-0.25、鉬0.03-0.05、釩0.04-0.06、鉻0.15-0.18、鐵0.1-0.15、余量為鋁；本發(fā)明采用廢鋁中間合金粉作為主要的成分，配合其他金屬成分以及氧化鐿等稀土氧化物，采用科學(xué)合理的工藝，添加多孔結(jié)構(gòu)的精煉劑，利于吸附金屬液中的氣體，同時(shí)分離、分解渣中雜質(zhì)，能夠提高強(qiáng)化相的穩(wěn)定性，阻止強(qiáng)化相的析出和長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒，提高合金的抗沖擊性，減少合金裂紋，提高鋁合金的加工性能。

制備^[6]

一種顆粒均勻、流動(dòng)性好、形貌由薄片疊成花瓣?duì)?、中心粒徑D50為55?60μm的大顆粒氧化鐿制備方法。技術(shù)解決方案：向反應(yīng)器中分別加入碳酸氫銨、濃度為28％的氨水和去離子水，碳酸氫銨、氨水和去離子水的摩爾比為1∶1∶6.27，加入濃度為1.75mol/L的硝酸鐿溶液，碳酸氫銨與硝酸鐿摩爾比為1∶0.078，得到碳酸氫銨、氨水和硝酸鐿的混合溶液；向混合溶液中加入30％的雙氧水，硝酸鐿與雙氧水摩爾比為1∶4.6，反應(yīng)4小時(shí)開始產(chǎn)生沉淀，陳化24?48小時(shí)，得到碳酸鐿沉淀，將沉淀過濾、洗滌，灼燒溫度為900?1200℃，保溫4小時(shí)，得到中心粒徑D50為55?60μm，顆粒分布均勻、流動(dòng)性好、形貌由薄片疊成花瓣?duì)畹拇箢w粒氧化鐿。

主要參考資料

[1] 化學(xué)詞典

[2] CN201310120688.2含納米級(jí)氧化鐿的熔融石英陶瓷材料的制備方法

[3] CN201110336808.3含碳化硼和氧化鐿的熔融石英陶瓷材料的制備方法

[4] CN201611066076.X一種鈥摻雜氧化鐿熒光粉及其制備方法氧化鐿

[5] CN201510555040.7一種缸蓋用氧化鐿增強(qiáng)廢鋁重生鋁合金材料及其制備方法

[6] CN201210386963.0制備大顆粒氧化鐿的方法