Uporaba redkih zemelj v funkcionalni keramiki

Uporaba redkih zemelj v funkcionalni keramiki
V glavnem vključuje naslednje vidike: superprevodna keramika, piezoelektrična keramika, prevodna keramika, dielektrična keramika in občutljiva keramika.
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).
Inteligentna keramika je neke vrste funkcionalna keramika z značilnostmi samodiagnoze, samoprilagoditve, samookrevanja in samopretvorbe. Kot je navedeno zgoraj, keramika svinčevega lantanovega cirkonat titanata (PLZT), pridobljena z dodajanjem lantana redke zemlje v keramiko svinčevega cirkonat titanata (PZT), ni le odlična elektrooptična keramika, ampak tudi pametna keramika zaradi svoje funkcije spomina oblike, ki odraža mehanizem samouravnavanja samookrevanja oblike. Koncept inteligentnih keramičnih materialov zagovarja nov koncept razvoja in oblikovanja keramičnih materialov, kar je zelo koristno za razširitev uporabe redkih zemelj v sodobni funkcionalni keramiki. Nedavne študije tudi kažejo, da imajo redke zemlje edinstveno vlogo tudi v novih keramičnih materialih, kot sta biokeramika in antibakterijska keramika. Ker lahko elementi redkih zemelj delujejo v sinergiji s prehodnimi elementi, kot so srebro, cink in baker, lahko razviti antibakterijski fosfatni kompozit redkih zemelj proizvede veliko število hidroksilnih radikalov na površini keramike in tako izboljša antibakterijsko delovanje keramike.
V celoti bi morali izkoristiti prednosti virov redkih zemelj na Kitajskem, nadalje okrepiti raziskave o vplivu dopinga redkih zemelj na učinkovitost funkcionalne keramike in razvoj nove funkcionalne keramike ter učinkovito povečati vrednost uporabe redkih zemelj v visokotehnoloških materialov.
Keramični pigment redkih zemelj se v glavnem nanaša na kombinacijo petih barv za barvanje keramičnega pigmenta redkih zemelj na osnovi cirkona. Uporablja se lahko kot dekorativni material gradbene keramike, kot so barvne glazirane ploščice, zunanje stenske ploščice in talne ploščice, zlasti za dekoracijo sanitarne keramike, in tudi kot barvna osnova nadglazurnih, podglazurnih in podglazurnih barv porcelana. Kompozitni obarvani keramični pigment redkih zemelj na osnovi cirkona je pripravljen z reakcijo v trdnem stanju pri 900~1150 stopinjah s cirkonijem in silicijevim dioksidom kot matričnim materialom, prehodnimi elementi in elementi redkih zemelj kot sestavljenimi barvili ter majhno količino mineralizatorja. Glavni tehnični indikatorji so naslednji: barvne faze so rdeča, rumena, modra, zelena in siva, stabilnost je manjša ali enaka 1280 stopinj, najvišja temperatura pa lahko doseže 1300 stopinj), uporabna atmosfera je oksidacijski plamen, in premer delcev je manjši od 15 μ. Ne manj kot 92 odstotkov in več kot 30 odstotkov m μ M je nič.