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永磁功能材料百科

稀土功能材料

2017-06-06 17:50:13

稀土功能材料:稀土就是化学元素周期表中镧系元素—镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素—钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素。简称稀土。 稀土元素又称稀土 金属 。稀土 金属 已广泛应用于电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。 稀土元素在地壳中丰度并不稀少,只是分布极不均匀,主要集中在中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家。中国是世界稀土资源储量最大的国家,主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿等等。中国稀土材料现状 “中东有石油,中国有稀土。”这是邓小平1992年南巡时说的一句名言。然而,在发达国家先后将稀土视为战略资源,并有所行动的时候,稀土在中国更多只被看作是换取外汇的普通商品。 中国稀土占据着几个世界第一:储量占世界总储量的第一,尤其是在军事领域拥有重要意义且相对短缺的中重稀土;生产规模第一,2005年中国稀土 产量 占全世界的96%;出口量世界第一,中国 产量 的60%用于出口,出口量占国际贸易的63%以上,而且中国是世界上惟一大量供应不同等级、不同品种稀土产品的国家。可以说,中国是在敞开了门不计成本地向世界供应。据国家发改委的报告,中国的稀土冶炼分离年生产能力20万吨,超过世界年需求量的一倍。而中国的大方,造就了一些国家的贪婪。以制造业和电子工业起家的日本、韩国自身资源短缺,对稀土的依赖不言而喻。中国出口量的近70%都去了这两个国家。至于稀土储量世界第二的美国,早早便封存了国内最大的稀土矿芒廷帕斯矿,钼的生产也已停止,转而每年从我国大量进口。西欧国家储量本就不多,就更加珍爱本国稀土资源,也是我国稀土重要用户。 发达国家的贪婪表现在,除了生产所需,它们不但通过政府拨款超额购进,存储在各自国家的仓库中——这种做法,日美韩等国行之有年;除了购买,还通过投资等方式规避中国法律,参与稀土开发,行公开掠夺之实。 遗憾的是,至今未见政府有效的控制举措。许多专家呼吁的战略储备制度,至今不见动静。而且,由于并未真正认识到稀土战略价值,导致中国的稀土开发变成了不折不扣的资源浪费——生产无序、竞争无度,中国在拥有对稀土资源垄断性控制的同时,却完全不具有定价权,稀土 价格 长期低位徘徊。 一拥而上的盲目开发以及 宏观 规划水平低劣,导致中国并未成为稀土开发大国,中国稀土科技远远落后于发达国家。鉴于稀土在提升军事科技方面的显著作用,如果任这种趋势发展,中国出口的稀土有朝一日将构成对中国国家安全以及世界和平严重的威胁,中国将为其短视以及不负责任的生产开发付出代价。 目前,中国稀土的主要购买国日本、韩国、美国,前二者与中国存在种种纠纷,后者则在台湾问题上构成对中国最大的现实威胁,而且是近些年世界局部战争主要参与者。事实上有些对抗已经在中国东海、黄海上演。但是,在这些对抗发生时,很少有人想到那些真正能威胁中国的战机、舰艇与导弹,监视中国的雷达上的关键部件可能就是中国不计后果出口的稀土造就的。美日韩都是稀土科技大国。以日本为例,日本在有关稀土应用的材料科学、雷达、微电子 产业 上甚至拥有比美国更强的技术制造能力。美军现役武器中,潜艇用高强度钢,导弹微电子芯片的80%由日本制造,战机引擎的特种陶瓷也是日本研发……日本科学家曾夸口说,如果不用日本芯片,美国巡航导弹的精度就不是10米,而是50米。不过,我们可以想象,这些微电子芯片、高强度钢如果缺少了稀土,可能根本就无法被制造出来。想要了解更多关于稀土功能材料的信息,请继续浏览上海 有色 网。 

永磁材料的分类

2019-01-04 15:16:46

第一大类是:合金永磁材料,包括稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B)、钐钴(SmCo)、铝镍钴(AlNiCo) 第二大类是:铁氧体永磁材料(Ferrite) 这些就是目前市面上的主要永磁材料,还有一些因生产工艺原或成本原因,不能大范围应用而淘汰,如Cu-Ni-Fe(铜镍铁)、Fe-Co-Mo(铁钴钼)、Fe-Co-V(铁钴钒)、MnBi(锰铋) 1. 稀土永磁材料(钕铁硼Nd2Fe14B):按生产工艺不同分为以下三种 (1)、烧结钕铁硼(SinteredNdFeB)——烧结钕铁硼永磁体经过气流磨制粉后冶炼而成,矫顽力值很高,且拥有极高的磁性能,其最大磁能积(BHmax)高过铁氧体(Ferrite)10倍以上。其本身的机械性能亦相当之好,可以切割加工不同的形状和钻孔。高性能产品的最高工作温度可达200摄氏度。由于它的物质含量容易导致锈蚀,所以根据不同要求必须对表面进行不同的凃层处理。(如镀锌、镍、环保锌、环保镍、镍铜镍、环保镍铜镍等)。非常坚硬和脆,有高抗退磁性,高成本/性能比例,不适用于高工作温度(>200℃)。 (2)、粘结钕铁硼(BondedNdFeB)——粘结钕铁硼是将钕铁硼粉末与树脂、塑胶或低熔点金属等粘结剂均匀混合,然后用压缩、挤压或注射成型等方法制成的复合型钕铁硼永磁体。产品一次成形,无需二次加工、可直接做成各种复杂的形状。粘结钕铁硼的各个方向都有磁性,可以加工成钕铁硼压缩模具和注塑模具。精密度高、磁性能极佳、耐腐蚀性好、温度稳定性好。 (3)、注塑钕铁硼(Zhusu NdFeB)——有极高之精确度、容易制成各向异性形状复杂的薄壁环或薄磁体 2. 烧结铁氧体(SinteredFerrite)的主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19,依据磁晶的取向不同分为等方性和异方性磁体。由于其低廉的价格和适中的磁性能而成为目前应用较为广泛的一种磁体。铁氧体磁铁是通过陶瓷工艺法制造而成,质地也比较坚硬,也属脆性材料,由于铁氧体磁铁有很好的耐温性及价格低廉,已成为应用较为广泛的永磁体。 3. 橡胶磁(RubberMagnet)是铁氧体磁材系列中的一种,由粘结铁氧体料粉与合成橡胶复合经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲的磁体。可加工成条状、卷状、片状及各种复杂形状。橡胶磁体由磁粉(SrO6Fe2O3)、聚乙烯(CPE)和其它添加剂(EBSO、DOP)等组成,通过挤出、压延制造而成。橡胶磁材可以是同性的或异性的,它由铁氧体磁粉、CPE和某些微量元素制成,可弯、可捻、可卷。它无需更多机械加工即可使用,也可以按所需尺寸修整形状,橡胶磁也可以根据客户要求复PVC,背胶,上UV油等。它的磁能积在0.60至1.50 MGOe之间。 橡胶磁材的应用领域:冰箱、讯息告示架、将物件固定于金属体以用作广告等的紧固件,用于玩具、教学仪器、开关和感应器的磁片。主要应用于微特电机、电冰箱、消毒柜、厨柜、玩具、文具、广告等行业。 4.铝镍钴(AlNiCo)是最早开发出来的一种永磁材料,是由铝、镍、钴、铁和其它微量金属元素构成的一种合金。根据生产工艺不同分为烧结铝镍钴(SinteredAlNiCo)和铸造铝镍钴(CastAlNiCo)。产品形状多为圆形和方形。铸造工艺可以加工生产成不同的尺寸和形状;与铸造工艺相比,烧结产品局限于小的尺寸,其生产出来的毛坯尺寸公差比铸造产品毛坯要好,磁性能要略低于铸造产品,但可加工性要好。在永磁材料中,铸造铝镍钴永磁有着最低可逆温度系数,工作温度可高达600摄氏度以上。铝镍钴永磁产品广泛应用于各种仪器仪表和其他应用领域。 5.钐钴(SmCo)依据成份的不同分为SmCo5和Sm2Co17,分别为笫一代和笫二代稀土永磁材料。由于其原材料十分稀缺,价格昂贵而使其发展受到限制。钐钴(SmCo)作为第二代稀土永磁体,不但有着较高的磁能积(14-28MGOe)和可靠的矫顽力,而且在稀土永磁系列中表现出良好的温度特性。与钕铁硼相比,钐钴更适合工作在高温环境中(>200℃)。

稀土永磁材料

2017-06-06 17:50:13

稀土永磁材料是指稀土 金属 和过渡族 金属 形成的合金经一定的工艺制成的永磁材料。稀土永磁材料已在机械、电子、仪表和医疗等领域获得了广泛应用。稀土永磁材料的相关分类:现分为第一代(RECo5)、第二代(RE2TM17)和第三代稀土永磁材料(NdFeB)。新的稀土过渡 金属 系和稀土铁氮系永磁合金材料正在开发研制中,有可能成为新一代稀土永磁合金。稀土永磁材料的相关应用:稀土永磁材料广泛应用于计算机、汽车、仪器、仪表、家用电器、石油化工、医疗保健、航空航天等 行业 中的各种微特电机,核磁振共振设备、电器件、磁分离设备、磁力机械、磁疗器械等需产生强间隙磁场的元器件。稀土永磁材料的稀土永磁技术指标、性能、规格一览:钕铁硼永磁材料的物理性能密度 G/m3 7.4-7.6 热传导系数 Kcal/m.h.℃ 7.7 居里温度 ℃ ≥312 维氏硬度 530 抗压强度 Kg/㎜2 80 抗弯强度 Kb/㎜2 24 杨氏模量 Kg/㎜2 1.7×104 电阻率 .m 14×105 回复磁导率 1.05 热膨胀系数 C11 3.4×10-6 /c1-4.8×10-6稀土永磁概念股与电励磁电机相比,稀土永磁电机具有结构简单,运行可靠;体积小,质量轻;损耗小,效率高;电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点,因而应用范围极为广泛,几乎遍及航空航天、国防、工农业和产和日常生活的各个领域。稀土永磁材料的原理就是电磁效应,外加机械力作用在磁芯上,使磁芯转动,从而做切割磁感线运动,产生电流。稀土永磁电机的基本工作原理:稀土永磁电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。稀土永磁材料的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。稀土永磁材料,归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法,而无刷直流稀土永磁电机的电流或电枢的端电压,就是直接控制电动机转矩的物理量。过去,由于稀土永磁体 价格 比较高等因素,限制了稀土永磁无刷直流电动机的应用领域,但是随着技术的不断创新,其 价格 已迅速下降。由于稀土永磁电机是以自控式运行的,所以不会象变频调速下重载启动的同步电动机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。稀土永磁材料作为稀土材料最重要的应用领域之一,是支撑现代电子信息 产业 的重要基础材料之一,与人们的生活息息相关。随着计算机、移动电话、汽车电话等通讯设备的普及和节能汽车的高速发展,世界对高性能稀土永磁材料的需求量迅速增长。近年来年增长率均保持在30%以上。稀土永磁材料发展之快令人瞩目。

稀土永磁材料

2018-09-14 11:02:22

稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,永粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。稀土永磁分钐钴(SmCo)永磁体和钕铁硼(NdFeB)永磁体。其中SmCo磁体的磁能积在15--30MGOe之间,NdFeB系磁体的磁能积在27--50MGOe之间,被称为“永磁王”,是目前磁性最高的永磁材料。钐钴永磁体,尽管其磁性能优异,但含有储量稀少的稀土金属钐和稀缺、昂贵的战略金属钴,因此,它的发展受到了很大的限制。我国稀土永磁行业的发展始于60年代末,当时的主导产品是钐-钴永磁,目前钐-钴永磁体世界销售量为630吨,我国为90.5吨(包括SmCo磁粉),主要用于军工技术。随着计算机、通讯等产业的发展,稀土永磁特别是Nd-FeB永磁产业得到了飞速发展。稀土永磁材料是现在已知的综合性能最高的一种永磁材料,它比九十世纪使用的磁钢的磁性能高100多倍,比铁氧体、铝镍钴性能优越得多,比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍。由于稀土永磁材料的使用,不仅促进了永磁器件向小型化发展,提高了产品的性能,而且促使某些特殊器件的产生,所以稀土永磁材料一出现,立即引起全国的极大重视,发展极为迅速。我国研制生产的各种稀土永磁材材料的性能已接近或达到国际先进水平。现在稀土永磁材料一成为电子技术通讯中的重要材料,用在人造卫星,雷达的方面的行波管、环行器中以及微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。目前稀土永磁应用一渗透到汽车、家用电器、电子仪表、核磁共振成像仪、音响设备、微特电机、移动电话等方面。在医疗方面,运用稀土永磁材料进行“磁穴疗法”,使得疗效大为提高,从而促进了“磁穴疗法”的迅速推广。在应用稀土的各个领域中,稀土永磁材料是发展速度最快的一个。它不仅给稀土产业的发展带来了巨大的推动力,也对许多相关产业产生相当深远的影响。

稀土永磁材料

2017-06-06 17:50:13

稀土永磁材料是指稀土 金属 和过渡族 金属 形成的合金经一定的工艺制成的永磁材料。稀土永磁材料已在机械、电子、仪表和医疗等领域获得了广泛应用。稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。简称稀土(RE或R)。稀土永磁材料广泛应用于计算机、汽车、仪器、仪表、家用电器、石油化工、医疗保健、航空航天等 行业 中的各种微特电机,核磁振共振设备、电器件、磁分离设备、磁力机械、磁疗器械等需产生强间隙磁场的元器件。钕铁硼材料作为稀土材料最重要的应用领域之一,是支撑现代电子信息 产业 的重要基础材料之一,与人们的生活息息相关。随着计算机、移动电话、汽车电话等通讯设备的普及和节能汽车的高速发展,世界对高性能稀土永磁材料的需求量迅速增长。1998年世界钕铁硼(包括烧结磁体和粘结磁体)的 产量 高达11300吨,近年来年增长率均保持在30%以上。稀土永磁材料发展之快令人瞩目。想要了解更多关于稀土永磁材料的信息,请继续浏览上海 有色 网。 

贵金属功能材料

2019-02-18 10:47:01

贵金属及其合金材料具有共同的物理、化学功能,在现代工业、国防建设和高新技术的各个领域中发挥着特殊的效果,有“现代工业维他命 ”的称赞。我公司长久以来一直在系统地展开贵金属及其合金材料的研讨和试制作业,现在,已建成较完好的贵金属材料研讨--试制--出产系统,开发的贵金属材料数百种,屡次荣获国家、部、省级奖赏。    本公司除了供给各种标准型和非标准型的贵金属合金材料外,还可依据用户的要求,供给不同规格的有特殊用处的合金材料。我公司将用户利益放在首位,重视材料质量,考究诺言,诚挚为国内外用户供给优质产品和完善的效劳,热忱欢迎用户的广泛支撑与密切合作。产品系列主 要产品测温材料 铂铑10-铂热偶丝(契合IEC标准)  铂铑13-铂热偶丝(契合IEC标准)  铂铑30-铂铑6热偶丝(契合IEC标准)  高纯铂丝(用于制作标准铂电阻温度计)   钎焊材料 金锡合金钎料  钯合金钎料  银复合钎料  低蒸汽压低熔点银基钎料   合金材料 电接点材料  银和银合金电接点材料  金和金合金电接点材料  铂和铂合金电接点材料  钯和钯合金电接点材料  电刷、滑动接点材料  电位器绕组材料  导电环材料  弹性材料  氧化催化网合金材料和收回捕集网材料

什么是稀土永磁材料

2018-12-28 15:58:44

稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属(如钴、铁等)组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。   稀土永磁分钐钴(SmCo)永磁体和钕铁硼(NdFeB)系永磁体,其中SmCo磁体的磁能积在15~30MGOe之间,NdFeB系永磁体的磁能积在27~50MGOe之间,被称为“永磁王”,是目前磁性最高的永磁材料。钐钴永磁体,尽管其磁性能优异,但含有储量稀少的稀土金属钐和稀缺、昂贵的战略金属钴,因此,它的发展受到了很大限制。我国稀土永磁行业的发展始于60年代末,当时的主导产品是钐-钴永磁,目前钐-钴永磁体世界销售量为630吨,我国为90.5吨(包括SmCo磁粉),主要用于军工技术。   随着计算机、通讯等产业的发展,稀土永磁特别是NdFeB永磁产业得到了飞速发展。   稀土永磁材料是现在已知的综合性能最高的一种永磁材料,它比十九世纪使用的磁钢的磁性能高100多倍,比铁氧体、铝镍钴性能优越得多,比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍。由于稀土永磁材料的使用,不仅促进了永磁器件向小型化发展,提高了产品的性能,而且促使某些特殊器件的产生,所以稀土永磁材料一出现,立即引起各国的极大重视,发展极为迅速。我国研制生产的各种稀土永磁材料的性能已接近或达到国际先进水平。   现在稀土永磁材料已成为电子技术通讯中的重要材料,用在人造卫星,雷达等方面的行波管、环行器中以及微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。目前稀土永磁应用已渗透到汽车、家用电器、电子仪表、核磁共振成像仪、音响设备、微特电机、移动电话等方面。在医疗方面,运用稀土永磁材料进行“磁穴疗法”,使得疗效大为提高,从而促进了“磁穴疗法”的迅速推广。在应用稀土的各个领域中,稀土永磁材料是发展速度最快的一个。它不仅给稀土产业的发展带来巨大的推动力,也对许多相关产业产生相当深远的影响。

稀土与功能陶瓷新材料

2019-03-07 09:03:45

一、稀土与功用陶瓷 稀土,是包含15个镧系元素和钪、钇共17个金属元素的总称。稀土元素自18世纪末相继被人们发现以来,已在冶金、陶瓷、玻璃、石化、印染、农林等职业得到广泛运用。跟着科学技能的前进,稀土的运用规模不断扩展。特别是近20余年来,稀土在高新技能范畴的运用得到了迅猛开展。稀土在功用陶瓷中的运用,就是其间的一个重要方面。 功用陶瓷,是20世纪特别是第二次世界大战今后跟着电子信息、自动操控、传感技能、生物工程、环境科学等范畴的开展而开发构成的新式陶瓷材料,它可使用电、磁、声、光、热、力等直接效应及耦合效应所供给的一种或多种性质来完成某种运用功用。因功用陶瓷的品种类型繁复,功用特色丰厚且适用面广,现已在电器设备、信号处理、传感计测、半导体元件、超导材料等方面得到广泛运用,倍受相关材料研讨人员和生产者们的遍及重视。 稀土与功用陶瓷有着亲近的联系。众所周知的超导陶瓷中大部分都含有稀土,如钇铜氧(YBCO)就是一种具有优秀高温超导性的氧化物陶瓷,它可将所需的环境作业温度由低温超导材料的液氦区(Tc=4.2K)进步到液氮区(Tc=77K)以上,极大地提高了超导材料的实用价值。一起,在许多功用陶瓷的原猜中掺加必定的稀土元素,不但可改进陶瓷的烧结性、致密度、强度等,更重要的是可使其特有的功用效应得到显着进步。 二、稀土在功用陶瓷中的运用 1.在超导陶瓷中的运用 自1987年中、日、美等国材料科学家发现氧化物陶瓷钇铜氧(YBCO)具有优秀的高温超导性(Tc高达92K)以来,人们在稀土高温超导陶瓷的功用研讨及运用开发方面做了很多作业,并取得了许多重大发展,日本已有研讨标明,用Nd、Sm、Eu、Gd等轻稀土(Ln)替代YBCO中的Y后,所得超导陶瓷材料LnBCO的临界磁场强度显着进步,磁通钉扎力也大为增强,在电力、储能和运送等方面极具实用价值。如经必定生产工艺所制得的LnBCO块材,能在77K捕集大于10T的磁场,可替代Nd-Ti用作磁悬浮列车的磁体。 北京大学以ZrO2为衬底并加热至约200℃,别离将Y(或其它稀土)、Ba的氧化物和Cu分层蒸发在衬底上进行分散处理,并于800~900℃温度区间热处理,所制得的超导陶瓷在100K以上表现出具有杰出的金属性电阻温度系数。日本鹿儿岛大学将稀土La掺加到Sr、Nb氧化物中所制成的陶瓷薄膜,在255K即发作超导现象。 2. 在压电陶瓷中的运用 钛酸铅(PbTiO3)是一种典型的具有机械能-电能耦合效应的压电陶瓷,其居里温度高(490℃)、介电常数低,适于高温文高频条件下运用。但在其制备冷却过程中,因发生立方-四方相变而易出现显微裂纹。为了处理这一问题,选用稀土对其进行改性,经1150℃温度烧结后可取得相对密度为99%的RE-PbTiO3陶瓷,显微安排得到显着改进,可用于制造在75MHZ的高频条件下作业的换能器阵列。分析以为,因为稀土离子RE3+的置换效果,使PbTiO3陶瓷介电常数减小及压电各向异性(kt/kp)增强,特别适用于电子扫描医用超声体系中的换能器。并且因陶瓷的介电常数和径向机电耦合系数减小,其高频谐振峰变得单纯,利于制造高灵敏度、高分辨率的超声换能器。 在具有高压电系数的锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷中,经过增加La2O3、Sm2O3、Nd2O3等稀土氧化物,可显着改进PZT陶瓷的烧结功用并利于取得安稳的电学功用和压电功用,这是因为用三价的La3+、Sm3+、Nd3+等稀土离子替代了PZT中A位的Pb2+后,使PZT陶瓷的电物理特性发作了一系列改动。此外,还可经过增加少数稀土氧化物CeO2来改进PZT陶瓷的功用,且CeO2的增加量以0.2%~0.5%为宜。掺加CeO2后PZT陶瓷的体积电阻率升高,利于工艺上完成高温文高电场下极化,其抗时刻老化和抗温度老化等功用也均得到改进。经稀土改性的PZT陶瓷,现已在高压发作器、超声发作器、水声换能器等设备中得到广泛运用。 3.在导电陶瓷中的运用 以稀土氧化物Y2O3作增加剂的钇安稳化氧化锆(YSZ)陶瓷,高温下具有杰出的热安稳性和化学安稳性,是较好的氧离子导体,在离子导电陶瓷中具有杰出位置。YSZ陶瓷传感器,已成功用于丈量汽车尾气中的氧分压,有用操控空气/燃料比,节能效果显着,在工业锅炉、熔炼炉、焚化炉等以焚烧为主的设备中得到了广泛运用。YSZ陶瓷还可用作高温固体氧化物燃料电池(SOFC)中的电解质材料,运用较多的为Zr0.9Y0.1O1.95。因SOFC选用固体电解质,故不存在其他燃料电池所触及的电解质处理问题,并且转化功率挨近60%。此外,掺加有稀土的LaCr0.9Mg0.1O3、La0.85Sr0.15MnO3陶瓷及Ni-Zr(Y)O2-X金属陶瓷薄层,还可别离用作SOFC电池中的双极性极板、多孔阴极和多孔阳极材料。 但是,YSZ陶瓷只要在高于900℃时才表现出较高的离子导电率,故其运用仍遭到必定约束。现有研讨发现,在具有更高离子导电率的Bi2O3陶瓷中,掺加适量的Y2O3或Gd2O3,可使Bi2O3面心立方相安稳到室温,一起X射线衍射图谱也已标明,(Bi2O3)0.75·(Y2O3)0.25和(Bi2O3)0.65·(Gd2O3)0.35均为安稳的面心立方结构的高氧离子导电相。在这种陶瓷的旁边面再镀上(ZrO2)0.92(Y2O3)0.08的保护膜后,即可制备组装成离子导电性高、安稳性好且能在中温条件下(500~800℃)作业的燃料电池和氧传感器,利于处理高温技能所带来的困难。 4.在介电陶瓷中的运用 介电陶瓷首要用于制造陶瓷电容器和微波介质元件。在TiO2、MgTiO3、BaTiO3等介电陶瓷及其复合介电陶瓷中,增加La、Nd、Dy等稀土能显着改进其介电功用。 如在具有高介电常数的BaTiO3陶瓷中,增加介电常数值ε=30~60的La、Nd稀土化合物,可使其介电常数在宽温度规模内坚持安稳,器材的运用寿命显着进步。在热补偿电容器用介电陶瓷中,还可根据需要适当地掺加稀土,完成对陶瓷介电常数、温度系数、品质因数的改进或调理,扩展其运用规模。用La2O3对热安稳电容器钛酸镁陶瓷进行改性,所取得的MgO·TiO2-La2O3-TiO2系陶瓷和CaTiO3-MgTiO3-La2TiO5系陶瓷,即坚持了原有的介电损耗和温度系数小的特色,其介电常数也得到了显着进步。 微波介质陶瓷的品种繁复,掺加有稀土氧化物的BaO-RE2O3-TiO2系陶瓷就是一种运用较为遍及的介质材料,其介电常数ε可超越80。如MgTiO3-CaTiO3-La2O3陶瓷的品质因数Qε值可高达8000,而Nd2Ti2O7-(BaPb)TiO3-TiO2陶瓷的介电常数ε则可到达90。因为新技能的运用,跟着BaO-TiO2-SnO2-RE2O3系等新式陶瓷的开发,近年内微波陶瓷介质材料的首要技能指标巴望到达:Qε值约比现在进步一个数量级,即在微波频率下为10000;ε在2~2000规模内系列化,以习惯多种用处;温度系数αε则在300~-100规模内系列化,可更方便地取得零温度系数的介质谐振器和滤波器等微波器材。 5.在灵敏陶瓷中的运用 灵敏陶瓷是功用陶瓷中的重要一种,其特征是对某些外界条件如电压、气体成分、温度、湿度等反响灵敏,故可经过其相关电功用参数的反响或改动来完成对电路、操作过程或环境的监控,广泛用于操控电路的传感元件,因而又被称为传感器陶瓷。稀土与这类陶瓷的功用之间存在着亲近联系。 (1)电光陶瓷 在PZT中增加稀土氧化物La2O3,即可取得通明的锆钛酸铅镧(PLZT)电光陶瓷。原母体材料PZT因存在孔隙、晶界相和各向异性,一般不通明,而La2O3的参加使其微观结构趋于均匀共同,在很大程度上消除了孔隙,削弱了其各向异性,显着减少了晶界上屡次折射所引起的光散射和第二相所引起的光散射,故PLZT具有杰出的透光功用。PLZT电光陶瓷存在着一次电光效应(波克尔效应)、二次电光效应(克尔效应)以及光散射效应和光学回忆效应,其间克尔效应的运用最为遍及,如屏蔽核爆炸辐射的护目镜、重型轰炸机的窗口、光通信调制器、全息记载设备等。因为PLZT电光陶瓷具有使用电场改动其光学性质的特色,它的出现标志着陶瓷材料真实进入功用光学范畴。 (2)压敏陶瓷 中南工业大学研讨了稀土元素对ZnO压敏陶瓷电功用的影响,用稀土氧化物La2O3对ZnO压敏陶瓷进行掺杂后,其压敏电压VlmA值显着进步;而当掺杂量从0.1%增加到10%时,陶瓷的非线性系数α值从20下降为1,基本无压敏性质。故关于ZnO陶瓷,低浓度稀土元素掺杂时可进步其压敏电压值,但对非线性系数影响不大;而高浓度掺杂时陶瓷则不出现压敏特征。 (3)气敏陶瓷 从20世纪70年代开端,人们就在将稀土氧化物掺加到ZnO、SnO2及Fe2O3等气敏陶瓷材料中的效果方面作了许多研讨,并制得了ABO3型和A2BO4型稀土复合氧化物材料。有研讨结果显现,在ZnO中参加稀土氧化物,可显着进步其对的灵敏度;在SnO2中掺加CeO2,可得到对乙醇灵敏的烧结型元件。大连理工大学对在Fe2O3中掺加稀土氧化物RE2O3(RE=Nd、Sm、La)而取得的REFeO3系列材料的功用进行了研讨,指出材料的超微粒化是进步气敏元件灵敏度的重要因素,且稀土元素不同,对材料微观描摹的影响也有所不同,其间NdFeO3和SmFeO3的粒度较小,LaFeO3的粒度稍大。将所测REFeO3系列气敏元件在0.13%浓度的不同气氛中进行分析,发现REFeO3系列材料对乙醇均有较高的灵敏度,且其灵敏度凹凸次序依次为NdFeO3﹥SmFeO3﹥LaFeO3,一起对汽油的灵敏度较低,对其它气体几乎不反响,因而具有较强的选择性。 (4)热敏陶瓷 钛酸(BaTiO3)是现在研讨最多且运用最广的热敏陶瓷。当在BaTiO3中掺加微量稀土元素如La、Ce、Sm、Dy、Y等时(摩尔原子分数操控为0.2%~0.3%),因为用与Ba2+半径附近的RE3+替代了部分Ba2+,发生了剩余的正电荷,并经过Ti4+的效果构成了弱束缚电子,故使陶瓷的电阻率显着下降;但若掺杂量超越必定值(如掺杂La的摩尔分数﹥0.35%),因为Ba2+空位的构成和导电载流子的消失,陶瓷的电阻率反而急剧上升,乃至成为绝缘体。 (5)湿敏陶瓷 在品种繁复的湿敏陶瓷中,现在稀土的掺加首要为镧及其氧化物,如Sr1-xLaxSnO3系、La2O3-TiO2系、La2O3-TiO2-V2O5系、Sr0.95La0.05SnO3及Pd0.91La0.09(Zr0.65Ti0.35)0.98O3-KH2PO3等。为了进一步进步湿度陶瓷的灵敏度,在现性和安稳性,以增强其实用性,还需加强稀土掺加对陶瓷相关功用影响方面的研讨。 三、市场前景 跟着材料科学的开展,近年来功用复合陶瓷备受重视,稀土掺杂在功用复合陶瓷的开发研讨方面也取得了较大发展。浙江大学陈昂等,选用惯例功用陶瓷的制备办法,将稀土超导陶瓷YBa2Cu3O7-x和铁电陶瓷BaTiO3复合,取得了铁电性与超导性共存的YBa2Cu3O7-x-BaTiO3系复合功用陶瓷,其电导特性契合三维导电行为,并当YBa2Cu3O7-x含量较高时呈超导性。华中理工大学周东祥等的研讨指出,LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3-SrCrO3系复合功用陶瓷,可用作磁流体电机的电极材料和气敏材料;而在NTC热敏复合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中,新化合物LaMnO3导电相决议着陶瓷的首要性质。西安交通大学的邹秦等经过用稀土离子Y3+、La3+对(Sr,Ca)TiO3掺杂,省去了原有的用碱金属离子(Nb5+、Ta5+)涂覆并进行热分散的工艺,并且制得的陶瓷材料致密度高、工艺功用杰出,并坚持了电阻率低(ρ为10-2Ω·cm量级)、非线性高(非线性系数α﹥10)的介电-压敏复合功用特性。 智能陶瓷是指具有自确诊、自调整、自康复、自转化等特色的一类功用陶瓷。如前所述在锆钛酸铅(PZT)陶瓷中增加稀土镧而取得的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷,不但是一种优秀的电光陶瓷,并且因其具有形状回忆功用,即体现出形状自我康复的自调谐机制,故也是一种智能陶瓷。智能陶瓷材料概念的提出,倡议了一种研发和规划陶瓷材料的新理念,对拓展稀土在近代功用陶瓷中运用极为有利。 近年的研讨还标明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新式陶瓷材料中也有着共同的效果。因为稀土元素可与银、锌、铜等过渡元素协同增效,开发的稀土复合磷酸盐抗菌可使陶瓷表面发生很多的羟基自由基,然后增强了陶瓷的抗菌功用。我国是一个众所周知的稀土资源大国,应进一步加强稀土掺杂对功用陶瓷功用影响的研讨和新式功用陶瓷的开发力度,以充分发挥我国的稀土资源优势,有用提高稀土在高科技材料中的运用价值。

永磁除铁器

2019-01-29 10:09:24

目前,国内主要生产RCY型悬挂式永磁除铁器,主要生产厂家是隆基磁电。其次还有辽研磁、镇磁等厂家。     又可分为普通永磁除铁器和超强永磁除铁器两种,其用途和特点如下。     普通永磁除铁器用途及特点:     用途:本机可与各型皮带输送机,振动输送机或溜槽配套使用,可以清除运动物料中的铁磁性杂物,以达到净化物料,提高物料品位或保护下道工序设备的目的。     特点:①计算机模拟磁路,设计独特的磁极结构,保证在额定悬挂高度处其磁场达到或超出国标值,磁极吸附面积大,保证有足够时间从运行物料中吸起铁磁性杂物;②磁场稳定,保证在恶劣环境下永磁芯在八年内磁力降低不超过5%;③整机结构紧凑合理,不用电源励磁系列,不用冷却系统,皮带具有自动纠偏功能,特制密封轴座,适应恶劣环境下工作,能连续自动清除所吸附的杂铁,可保障长期无故障运行;④驱动电动机拥有防爆与非防爆两种类型可供选用。⑤各项技术指标均符合JB/T8711-1988标准,称为达国标的普通永磁除铁器。     超强永磁除铁器用途及特点:     除具备上述用途和特点,还有以下特点:①额定高度处磁场强度和磁场梯度都远大于普通国标除铁器的标准,因此称为高于国标的超强永磁除铁器。为了适应不同用户要求,超强磁场又分为T1,T2, T3三个等级;②采用号称“磁王”的稀土钕铁硼永磁材料作为磁源,磁性能稳定可靠,具有超强的吸力,对于大件杂铁和细小杂铁均具有良好的清除效果,可吸起埋在物料较深处的铁磁性杂物;③规格齐全,适用于650~2400mm带宽,并有防爆型。     型号说明    RCY-X1X2X3:R——矿山机械类设备,C——除铁器,Y——永磁式,X1——特征代号(C带式、PⅡ带式短形、K恺装、Q轻型、P盘式手动、G磁辊),X2——适用输送带宽度(cm),X3——空一普通,T——超强(分三级:T1、T2、T3)     RCY-C系列永磁带式除铁器。该除铁器适用于各行业输送物料除铁。可实现连续不断的吸铁、弃铁。皮带具有自动纠偏功能,低噪声。运行可靠,维护简单。其主要技术参数见表1,外形示于图1。    RCY-CF口系列超强永磁带式除铁器。、其技术参数见表2,外形示于图1。    RCY-P11系列永磁带式除铁器。其总长比C型一般短350mm~520mm,适应空间狭窄的地方选用。其他性能、用途与C型相同。其技术参数见表3,外形示于图2。    RCY-Q系列轻型永磁带式除铁器。其主要技术参数见表4,外形示于图3。    特点:①总体尺寸小,可称为轻型永磁带式除铁器,长度、高度分别是C型的:70%、86%;②噪声低,并能连续吸铁、弃铁;③重量轻,平均不到C型重量的76%;④结构紧凑,构件少,便于吊装,便于维修管理,经济实用。     适用范围:环保,工业,粮食,铸造,化工,建材,矿山,轻工等行业除铁。    RCYK-C系列钢渣专用永磁除铁器。     用途:专门设计用于钢渣选铁,直接还原铁厂选铁,炯渣车间选铁,铸造车间选铁等各种冶金渣选铁。     特点:①独特设计的恺装式皮带,能有效防止尖锐铁磁性杂物对皮带的损害,运行经济;②独特的磁场设计和结构设计,能有效地减小大铁件对皮带的冲击,延长使用寿命;③额定高度处磁场强度高,梯度大,吸力强劲;④无需电励磁,省电节能,自动卸铁,运行方便;⑤稀土钛铁硼永磁材料作为磁源,磁性能稳定可靠;⑥具有皮带自动纠偏功能,特别密封轴承座,适应恶劣环境条件下工作;⑦结构紧凑合理,维修保养方便,可长期无故障安全运行;⑧规格齐全,有符合国标的普通型和高于国标的超强型,并有防爆型。 其技术参数见表5,外形见图4。    辽研磁也生产多种类型的永磁除铁器,其特点如下:①采用钛铁硼永磁材料作磁源,磁性能稳定可靠;②能在非磁性物料深处吸起0.1-35kg铁磁性物品;③保证在正常使用条件下永磁芯10年内退磁不超过4%;④对于带式永磁除铁器可根据用户要求增加皮带跑偏、过载自动停机报警及就近远程控制功能;⑤可根据用户要求提供磁感应强度为70~150mT的产品;⑥各项技术指标均达到并超过JBT8711-1998标准。     RCYD型带式永磁除铁器:其主要技术参数见表6,外形示于图5。    RCYF方盘永磁除铁器。该除铁器除具有上述特点外,还有下列特点:①人工定时卸铁,并且具有体积小、重量轻、安装方便等特点;②方盘永磁除铁器适用于铁磁性物品比较少的场合;③可按用户要求设计制作。     其技术参数见表7,外形见图6。    RCYB手动式永磁除铁器。其技术参数见表8,外形示于图7。隆基磁电也生产这种除铁器。    RCYL溜管式永磁除铁器。其技术参数见表9,外形示于图8。     除前述特点外,该除铁器还有下列特点:①能在溜管物料中除去粉状杂铁;②具有体积小、磁力大、重量轻、无能耗、除铁率高、使用寿命长等特点;③可按用户要求设计制作。    RCSY-83型湿式除铁器。该除铁器是镇磁于1991年研制开发的一种新型永磁除铁设备(已获专利)。由于采用新型永磁材料组合成复合磁系,并成功地应用了聚磁技术,使工作区的磁通密度提高,磁场作用深度大,各项性能指标优于国内同类型设备,可满足用户大深度矿浆除铁的要求。它不仅能进行湿式作业,还能进行干式作业。既可用于选矿厂磨矿分级回路中球磨机出口矿浆中破损钢球的选取,又可用于细粉状物料品位的提高与净化,用于对原料的净化及钢渣的回收利用。     该除铁器结构简单,体积小,重量轻,能耗低,除铁能力强,连续作业,维修方便,可广泛地用于冶金、有色金属、矿山、电力、陶瓷、化工、造纸和建材行业。     其主要技术参数列于表10,外形尺寸和安装方式分别示于图9、10。     图1  图2  图3  图4  图5  图6  图7  图8  图9、10       表1  表2  表3  表4  表5  表6  表7  表8  表9  表10

钕铁硼永磁

2019-01-04 09:45:37

科技名词定义 中文名称:钕铁硼永磁体英文名称:neodymium-iron- boron permanent magnet 定义:以Nd2Fe14B金属间化合物为基的稀土永磁体。具有四方晶体结构,有很强的磁晶各向异性能和很高的饱和磁化强度。 钕铁硼永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。相对于铸造Al-Ni-Co系永磁材料和铁氧体永磁材料,钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力,可吸起相当于自身重量的640倍的重物。高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用. 钕铁硼永磁体是钕铁硼磁性材料的一种,也叫作为稀土永磁材料发展的最新结果,由于其优异的磁性能而被称为“磁王”。这是国家863高科技计划所研发的产物。钕铁硼永磁体具有极高的磁能积和矫力,同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业,电子技术中以及医疗行业中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化,医疗器械,医疗设备等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。钕铁硼永磁体的优点是性价比高,具良好的机械特性;不足之处在于居里温度点低,温度特性差,且易于粉化腐蚀,必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进,才能达到实际应用的要求。 分类 钕铁硼永磁体分为烧结钕铁硼和粘结钕铁硼两种,粘结钕铁硼各个方向都有磁性,耐腐蚀;而烧结钕铁硼因易腐蚀,表面需镀层,一般有镀锌、镍、环保锌、环保镍、镍铜镍、环保镍铜镍等。而烧结钕铁硼一般分轴向充磁与径向充磁,根据所需要的工作面来定。 化学组成 钕铁硼永磁材料是以金属间化合物RE2FE14B为基础的永磁材料。主要成分为稀土(RE)、铁(FE)、硼(B)。其中稀土ND为了获得不同性能可用部分镝(Dy)、镨(Pr)等其他稀土金属替代,铁也可被钴(Co)、铝(Al)等其他金属部分替代,硼的含量较小,但却对形成四方晶体结构金属间化合物起着重要作用,使得化合物具有高饱和磁化强度,高的单轴各向异性和高的居里温度。 普通应用 钕铁硼永磁体具有优异的磁性能,广泛应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域,较常见的有永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备仪表等。 医疗应用  钕铁硼永磁体是国家863工程计划项目高科技材料。他可以产生的的是一种模拟人体磁场特点的生物磁场,性能稳定!作用于人体可对人体本身的磁场进行纠偏,并通过增强人体经络的生物电磁能,按摩人体诸多穴位,推动经气运行,从而达到通经活络、增加脑部供血供氧、促进毛囊再生恢复,降低大脑皮层末梢神经的兴奋性,产生促进骨关节组织新陈代谢、催眠、镇痛、镇静、活血和消除焦虑的效果。目前国内医疗行业中常用来治疗脱发,失眠,神经衰弱,颈椎病,肩周炎、腰肌劳损,腰椎间盘突出等骨关节慢性疾病。

GB_T13560_2000_烧结钕铁硼永磁材料标准综述

2019-01-03 15:20:52

随着我国稀土永磁体生产、贸易的增长,GB/T13560-2000《烧结钕铁硼永磁材料》国家标准在规范市场、统一检测方法、提高和控制产品质量等方面将发挥显著的作用。原GB/T13560-1992《烧结钕铁硼永磁材料》国家标准是1992年制订的。近年来,由于电子计算机、寻呼机、移动电话、汽车电话等通讯设备的普及和节能汽车的高速发展,以及钕铁硼永磁材料具有比其它永磁材料更优异的磁性能和更丰富的原材料资源、较低的价格等优点,全球对高性能钕铁硼永磁材料的需求迅速增长,稀土永磁材料的产量每年约以30%的幅度增长。 据有关资料报导,2000年我国烧结钕铁硼生产厂家共计150多家,产量已达6000吨。产品的性能及外观质量也有了很大的提高,形成了适用多种用途的各种磁性能系列产品。为了适应国内外烧结钕铁硼永磁材料市场发展的需要,包头稀土研究院负责承担了该标准的修订任务,上海跃龙有色金属有限公司、中科院三环公司、北京京磁技术公司协助修订。 在这次修订GB/T13560-1992标准时,我们广泛搜集了国内外的有关标准资料、生产厂家和用户的意见,对原标准进行了重大修改和补充,增加了中、高档磁能积和高矫顽力的产品。经修订后的标准,更符合当前的生产与使用情况,更具有科学性、先进性和可操作性。为使有关方面进一步了解国内外标准状况,方便企业生产和贸易交往,本文结合当前烧结钕铁硼永磁材料的工业现状,对新标准进行综合评述。

稀土永磁

2017-06-06 17:50:12

稀土永磁材料是指稀土 金属 和过渡族 金属 形成的合金经一定的工艺制成的永磁材料。现分为第一代(RECo5)、第二代(RE2TM17)和第三代稀土永磁材料(NdFeB)。2009年,稀土永磁同步电机的开发与应用扩大了永磁同步电动机在各个 行业 的应用,稀土永磁电机最显著的性能特点是轻型化、高性能化、高效节能。稀土永磁电机 市场 分析报告指出2009年随着钕铁硼永磁材料的热稳定性、耐腐性的改善和 价格 的逐步降低以及电力、电子器件技术的进一步提高,使稀土永磁电机的开发和应用进入了一个新的阶段。逐步向大功率化(高转速、高转矩)、高性能化和微型化等新品种宽领域扩展。市场 分析显示由于我国稀土资源丰富,稀土永磁在国内的飞速发展,使得稀土永磁材料的产品质量不断提高、成本 价格 不断降低,为制造较大功率的稀土永磁电机奠定了坚实基础,使得我们开发出的稀土永磁电机在国内外 市场 必然有一定的竞争优势。稀土永磁电机 市场 分析报告表明,在未来5~10年内,我国稀土永磁材料的需求量将以每年20%的速度递增。目前我国在稀土永磁电机的研究开发方面有很大进展,沈阳工业大学、西北工业大学、华中理工大学、清华大学等相继进行稀土永磁电机的研制开发,取得了不少成果。随着稀土永磁电机性能的提高和驱动、控制系统的完善,以及成本的降低,稀土永磁电机将越来越多地替代传统电机,应用前景十分看好。想要了解更多稀土永磁的信息,请继续浏览上海 有色 网。 

海泡石功能材料的应用现状研究进展

2019-03-06 10:10:51

海泡石是一种富镁的纤维状硅酸盐粘土矿藏,是近代用处较广泛、运用范畴扩展较敏捷的矿产之一。据国内外资料计算:海泡石的用处已到达130 多种,不只在工业、农牧业中广为运用,并且在现代科学技术范畴和国防工业的用处也正在敏捷扩展,并呈现了一些新的特殊用处,如宇航飞翔、人造卫星、月球演化等范畴。 海泡石自身的特殊结构决议了它具有3种特性,即吸附性、流变性和催化性。而所有这些功能均可经过加工处理进行改进。海泡石的吸附才能使其成为极有价值的漂白剂、净化剂、过滤剂、工业剂、废油吸附收回剂以及医药、农药载体;流变性使其成为有价值的增稠剂、悬浮剂、触变剂以及各色各样的化妆品、牙膏、番笕、油漆、涂料等;催化剂性质可用于加氢、氧化、裂解、异构化、聚合等催化反响。1  用作吸附剂因为海泡石具有很强的吸附才能,所以是一种常用的吸附剂。宋秀芹等研讨了海泡石对几种蔬菜汁的弄清效果。运用海泡石作为弄清剂,不只能够坚持原菜汁的天然风味,并且弄清效果好,所得到的弄清菜汁是一个安稳的热力学体系,不会再呈现污浊沉积这种影响果汁产品感官质量的现象。海泡石含量越高,弄清速度越快。 如用0. 1 %的海泡石弄清需求3h ,用0.3 %的海泡石溶液弄清只需求1.5h ,并且相同量的海泡石对黄瓜汁、莴笋汁、西葫芦汁、卷心菜汁的弄清速度是附近的(表3) 。这说明海泡石对各种蔬菜汁的弄清效果机理可能是相同的。即经过海泡石的吸附活性中心,降低了菜汁中胶体颗粒的电位,一起海泡石表面的极性基团与菜汁中悬浮颗粒之间的桥联效果,使单个的悬浮颗粒构成一种全体的絮凝体,然后到达弄清的意图。 表1 海泡石对不同菜汁的弄清效果2  用作催化材料天然粘土矿藏作为催化材料有很长的前史,并且开发新的粘土催化材料一向为人们所重视。因为海泡石具有作催化剂载体的杰出条件,因而工业上常用它作为活性组分Zn,Cu,Mo,W,Fe,Ca 和Ni 的载体,用于脱金属、沥青以及加氢脱硫或加氢裂化等进程,并且也可经过海泡石的改性使之适用于各类催化反响。近年来国内外有不少学者以海泡石为材料,研讨了其在加氢、氧化、裂解、异构、聚合等催化反响中的效果。曹声春等研讨了以海泡石为载体,运用于加氢、氧化等反响。他将Ni-海泡石用于加氢反响,发现它的催化活性、安稳性和抗硫性等都优于现代工业用的Ni-Al2O3催化剂,活性温度由本来的130~180℃拓展到95~230℃,液空速由1.2 h-1进步到15h-1,耐热性显着改进,抗毒性增强了3倍,运用寿命由1.5 年延伸至4.4 年,转化率高达100 % ,收率99. 9 %以上,具有很好的运用远景。对此他以为,因为MgO 和Al2O3生成镁铝尖晶石,MgO 和SiO2 构成辉石,Ni 与MgO 构成固溶体,Ni 与Al2O3 生成铝镍尖晶石,所以其强度和安稳性大大进步,又因为Ni-海泡石中含有镁离子,更易与硫构成硫酸镁和硫化镁,然后减少了镍的中毒,也就延伸了催化剂的运用寿命。江奇等用Ni,Ru,Fe,Co负载在海泡石上,发现在该催化剂上CO2 加氢反响的活性和挑选性都比以SiO2 和Al2O3为载体的催化剂要高。这首要是因为海泡石是一种含有Mg,Ca 的Al2O3 及SiO2的混合体,而存在于Al2O3 及SiO2 载体中的Mg,Ca 等能改动载体上金属的存在状况及涣散度,然后改进催化剂的功能。这是海泡石功能优于Al2O3 及SiO2 的重要原因。 3  用于牙膏、化妆品方面海泡石具有增稠性和触变性,且吸附才能强。因而,很适用于化妆品,并能恰当进步粘度和悬浮性、保稠性、保湿性、润滑性等,连同上述的吸附功能,便能增强化妆品、护肤品的附着力,以及不裂、不脱、灭菌功能,在牙膏中能够替代部分磨耗物,吸附细菌。 4  用于塑料、溶胶、聚酯、油漆、油脂增稠剂等海泡石具有流变性和高粘度的悬浮性,改进它的亲水面可在非极性溶剂中构成安稳的悬浮液。因而,海泡石适用于做塑料溶胶中的增稠剂,发生的效果可与其它触变剂如有机膨润土和热解SiO2 比较。用表面活性剂改进海泡石的亲水面,使其与聚酯相适应,作为增稠剂和触变剂用在液态聚酯树脂中,可避免颜料沉积和运用后期聚酯树脂均质差。在油漆中参加一定量的海泡石,可使其在贮存期间避免颜料沉积。因为其粘度特性,易于运用刷子、滚筒、空气式真空喷涂设备,它还能以颜料的体积、浓度而发生遮盖力,因而具有杰出的光泽、去污和抗冲突、抗曲折性,以及抗活动性、滑润性和热安稳性,并且霉菌不易成长,粘性也不会因硬水和温度的影响而改动。此外,活化改性海泡石,也可作为具有有机载体油漆的增稠剂和触变剂。海泡石用于矿藏油脂中,能充沛涣散在油脂中以进步油脂的粘度,经表面活性剂处理后,在w= 1.5 %青酮和矿藏酮与w = 50 %聚丁烯的混合物中,也能涣散构成高粘度的油脂。 5  替代石棉,广泛运用于保温、隔热、绝缘、隔音工业及磨擦材料工业中用海泡石构成的涂敷性保温材料,因其具有导热性低,保温功能好,热丢失低,强度高的特性,且无毒、无污染、耐油、耐碱、耐腐蚀,还能防火、防燃、附着力强、不易裂缝等功能。此外,海泡石保温材料还具有用量少、涂料薄,对管道可直接涂敷,不必捆扎的特色,因而施工便利,且降低成本,节省能耗。现在,全国许多保温、密封材料厂都重视了海泡石的特殊保温节能方面的运用。 在冲突材料中参加海泡石胶体替代石棉作增强基料,可使其具有耐性好,抗拉和抗弯度大,冲击强度高,抗高温阑珊性好,磨损小,特别是高温磨损小。此外,密度比石棉冲突片小,刹车无噪音,无致癌物,无污染,且能降低成本,进步质量。 6  用于洗刷及漂洗剂、脱色剂、助滤剂、抗胶凝剂等用海泡石替代高达30 %的脂肪酸制成番笕,可进步番笕的洗刷率,与蒙脱土和高岭土比,不只进步清洗的质量和去尘垢的才能,并且能够进步终究的白度和吸附细菌,使纺织物上或洗刷水中的细菌到达极低的程度。此外,用海泡石作基料配制成的浆料,除有上述长处外,并还能节省大批粮食及大幅度降低成本。 海泡石具有巨大的表面积和多微孔结构,以及存在着吸赞同化学吸附效果。因而,它具有优秀的脱色特性,继而在白腊、油脂、矿藏油和植物油脱色进程中,常被用作脱色剂、中和剂、除臭剂和脱水剂。又因为其表面上可发生吸赞同半吸附效果,因而在进步其表面积份额时能滞流各种流体,作抗胶凝剂和自流剂,可操控混合物的湿度或掩盖液化制品的表面。海泡石的吸附性以及颗粒的特殊状况,发生多孔的不规则网层结构,使其具有过滤才能,所以,作助滤剂是非常适用的。在葡萄糖的发生进程中,连同它的脱色性,又可作为弄清剂。 7  用于卷烟过滤咀、饲料添加剂、粘结剂和载体烟草的烟雾是由很多的微液滴组成的,它以悬浮气态存在。活性炭材料滤咀,能不加挑选的吸附烟的气态物。若用海泡石和活性炭作卷烟滤咀,就能有挑选的吸附卷烟中的整个气态物,即优先吸附有害气态物,对卷烟草味的弱极性气体吸附得很少,然后使卷烟的香味更浓。现在海泡石用于卷烟滤咀,已经过湖北省建材总公司判定,质量已到达国内同类产品的先进水平。海泡石还以其共同的吸附性、自在活动、抗胶凝性、化学慵懒和无毒性,使其能以各种粒状方式用于动物饲料。 (1) 成长促进剂:海泡石作为动物饲料,可进步饲料的利用率,也能够避免引起的中毒和缓慢疾病,操控中毒或特殊发生的腹泻,以及其吸附功能灭肠胃内的细菌等。 (2) 添加剂载体:海泡石用作微粒合作饲料的载体,可使添加剂均质化,坚持安稳性,肠吸附不受影响,且自流性和抗凝性又便于产品的包装、运送和贮藏。另据有关专家实验,海泡石矿藏饲料添加剂还有巨大的除毒效果,特别是对动物服用过量的微量元素,不脱毒的棉子饼和霉变玉米中毒等有显着解毒、防毒效果。 8  用于医药、农药载体因为海泡石有大的活化性表面,在其表面上可保存活性物质,因而,它可作为氧化降解效果的药物赋形剂。相同,它的有利吸附特性,也可作腹泻医治中吸附肠胃毒素、细菌和粘液的吸附剂。此外,它的成胶性使其涂于肠和胃壁上而维护肠胃粘膜,一起也能操控pH值,继而又是医治胃酸过多的抗酸药品在高度活性的化学虫剂中,运用海泡石作载体,它的化学慵懒使其具有安稳性,大的表面积可吸附低熔点的液体或固态霉素,而不失掉其自在活动的特色,且在水中简单释放出活性化学剂。此外,海泡石自身也具有虫效果,此效应是因为对昆虫外表面的磨蚀,以及对昆虫类脂化物和水的吸附效果,导致昆虫的敏捷逝世。综上所述,海泡石是一种具有相似绿坡缕石结构的板条状富镁的粘土矿藏,它的八面体方位大部分被镁所填充。因为海泡石具有巨大的比表面和共同的孔结构,海泡石的用处非常广泛,尤其是在吸赞同催化方面。用改性海泡石作为吸附剂和催化剂载体具有巨大的运用潜力。在环保范畴中,因为其比表面仅次于活性炭,而其报价却非常低价,因而海泡石作为环境维护中的吸附剂和催化剂载体具有宽广的运用远景。 在这方面,国内外学者对海泡石的研讨尚属发展阶段。别的,稀土元素在海泡石上的运用研讨较缺少,尤其是国内尚属空白。并且虽然一些学者对海泡石的改性及其催化性质作了一些研讨,可是改性海泡石的表面性质、结构与催化功能的联系尚不清楚,海泡石的效果机理不行深化和清晰。在以海泡石为载体的催化剂中,海泡石载体、活性组分和助剂之间的联系尚不清晰。因而,对海泡石进行深化和体系的研讨就显得非常必要。

1分钟了解云母矿物功能材料

2019-01-04 15:16:49

十大非金属矿物功能材料

2019-01-04 09:45:43

矿物功能材料是指具有电、光、磁、声、热等功能效应的天然矿物岩石或以其为主要原料制备的具有电、光、磁、声、热等功能效应的矿物材料,在军工、航天、电子及环保等领域具有重要作用。我国是矿产资源大国,具有特殊功能效应和可用于制备功能材料的矿物资源十分丰富。建材工业发展规划(2016-2020年)明确指出:要积极推广应用矿物功能材料,重点开发基于非金属矿物用于节能防火、填充涂敷、环保治理、储能保温等方面的矿物功能材料。 《“十三五”促进民族地区和人口较少民族发展规划》明确指出:要加大优势非金属矿资源科学开发支持力度,打造一批尾矿近零排放的非金属矿深加工示范区。围绕石墨、膨润土、高岭土、硅藻土、云母等优势矿种,大力推广新技术新产品,培育20个矿物功能材料产业示范基地。中国六大石墨生产加工基地数据来源:中国地质调查局 中国石英资源丰富,石英岩矿多分布于青海及辽宁、陕西等地;石英矿岩多分布于四川、湖南、江苏、浙江及山东等地;石英砂矿岩主要分布于福建、广东、广西的南部和海南西北部及山东北部这些沿海地带,还有西辽河东部、黄河中游及潘阳湖、骆马湖畔;脉石英矿则散布于四川、黑龙江、湖北等地的变质岩区。吉林硅藻土储量占全国总量的54.8%,云南、福建、河北等地次之,我国特大型硅藻土矿床主要有: 吉林长白县马鞍山和西大坡硅藻土矿床,属优质大型硅藻土矿床,硅藻壳体含量较高; 浙江峡县硅藻土矿床,该矿区硅藻土中硅藻起源种属单一,矿层连续性好,但粘土矿物和有机质含量较高; 云南寻甸先峰硅藻土矿床,该矿区硅藻土中有机质含量较高,烧失量大; 广东海康一徐闻硅藻土矿床,该矿区硅藻壳体多数保存完整,硅藻土纯度较高。我国硅灰石保有储量分布省份保有储量/万吨吉林5338云南2393江西1669青海1315辽宁1147合计11862我国膨润土累计探明储量50.87亿吨以上,主要集中于新疆、广西、内蒙以及东北三省。 全国主要膨润土矿区:河北宣化、浙江余杭、河北隆化、辽宁黑山、辽宁建平、浙江临安、甘肃金昌、新疆布克塞尔、河南信阳等。中国高岭土探明储量29.10亿吨,其中非煤系高岭土探明储量14.68亿吨,煤系高岭土探明储量为14.42亿吨。 全国五大高岭土矿产地:湖南衡阳县、广东茂名砂质高岭土矿、福建龙岩、江苏苏州阳山、广西合浦和北方煤系高岭土。中国海泡石探明储量为2600万吨,主要分布在湖南、河南、河北、江西等。中国凹凸棒石粘土查明资源储量为1.25亿吨,江苏查明资源储量9368.8万吨,安徽查明资源储量为2363.1万吨,甘肃查明资源储量为671.8万吨,远景预测储量达10亿吨;重庆查明资源储量73.8万吨。 全国矿区主要分布在江苏(盱眙、六合、金坛)、安徽(嘉山、全椒)、甘肃(靖远、会宁、临泽)、重庆奉节等地。我国新疆阿勒泰成矿带累计探明工业原料云母储量6万吨,内蒙古土贵乌拉白云母矿探明工业原料云母储量3.7万t,河北省灵寿县碎云母矿物资源总量2732万t,矿石品位高,质量好,是全国最大的碎云母产地,全国最大的云母加工基地和最大的云母出口地。中国云母资源分布 三大白云母矿区:四川丹巴云母质量最好,产出较多的大号、特大号云母片;内蒙古土贵乌拉天皮山所产云母居第2位;新疆阿勒泰云母居后。我国滑石主要分布在辽宁、山东、广西、江西、青海等地。 辽宁滑石-粉红块、高白度: 辽宁地区矿石以粉色、白色、灰白色、青灰色块滑石为主,次为片状滑石,主要分布在海城、本溪、大石桥、桓仁、岫岩、宽甸、凤城等市县,海城是最主要的滑石粉生产区。 山东滑石-白色、烟色块,高白度: 山东滑石主要分布在平度、莱州、栖霞等市县,均属碳酸岩型滑石矿床。以白、灰白、浅绿、灰绿块滑石为主,次为片状滑石,部分为粉末状滑石和黑滑石,致密细腻的白色、灰白色纯滑石。平度是主要的滑石粉生产地区。 广西滑石-灰白、淡绿软滑石: 广西滑石主要分布在龙胜、上林、环江等县,矿石以灰白、淡绿、灰绿块状、片状软滑石为主,其次为“灰绿色滑石”。 江西滑石-沉积粘土型黑滑石: 江西滑石主要分布在于都、广丰、高安等地,矿石为灰色、紫灰色、黑色,土状。广丰是主要的滑石粉生产基地,主要生产企业有江西广源化工有限责任公司等。 青海滑石-共生滑石矿: 青海滑石主要有两个矿床,一是茫崖特大型纤维蛇纹石石棉-滑石共生矿床,二是祁连小型滑石-菱镁矿共生矿床。

中材科技膨润土矿物功能新材料项目正式揭牌!

2019-01-04 15:47:49

近日,由我国首支无机非金属矿物功能新材料股权基金参股投资,中材科技“十三五”期间孵化的首个项目——苏州国建慧投矿物新材料有限公司正式揭牌。 苏州国建慧投矿物新材料有限公司具有三大优势:苏州非矿院的科研技术优势、中国建材联合会下属的国建易创投资有限公司的行业背景优势和多方参股合作的体制机制优势。 长期以来,非金属矿及制品行业发展相对缓慢,品种多、规模小、小企业多、竞争力弱。由于没有大公司带动,小企业互相打乱仗,不仅造成资源浪费,也造成技术浪费。因此,依靠创新驱动,创新模式促进资本与科技的对接,把非金属矿及制品行业的发展提升到一个新水平,在非金属矿深加工和资源循环利用领域强化横向连接,真正实现非矿的价值,既是非矿行业的战略发展目标,也是建材行业去产能、调结构、补短板的重要抓手和对象。 中国建材联合会对此高度重视,从组织机构、会企合作攻关机制、项目规划和投资引导等各个方面予以推进。新公司虽然体量还小,但其价值和意义却很重大,合作各方要充分发挥优势,进一步联合资源、组合资源;不会用优势,用不好优势,就等于没有优势;要通过本次合作进一步提升苏非院的科研能力,进一步提升中国建材新兴产业投融资服务平台的整合能力,进一步巩固项目公司在膨润土矿物功能新材料行业的战略地位;要有做大做强,敢于超越的勇气和信念。 苏州国建慧投矿物新材料有限公司主要从事膨润土矿物功能新材料的研发、生产与销售,正是结合了上市公司技术优势和产业资本的优势,承接了中材科技旗下苏州中材非金属矿工业设计研究院多年来的技术和市场成果,由中国建材联合会控股的北京国建易创投资公司旗下的国建保德盈基金管理公司发起设立的我国首支“无机非金属矿物功能新材料股权基金”参与了本次项目合作,将对我国膨润土行业的发展提升和并购重组起到重大的推动作用。

稀土永磁股票

2017-06-06 17:50:13

稀土永磁股票是指以稀土永磁板块的相关的上市股票,一般情况下稀土永磁股票是稀土永磁概念股一览,稀土永磁概念股是推出的 有色 板块的稀土永磁概念股票。主要由以下几只:600111包钢稀土,600058五矿发展(大股东涉及稀土 产业 ),600362江西铜业(大股东涉及稀土 产业 ),600259广晟 有色 ,600330天通股份,600366宁波韵升,600549厦门钨业,600980北矿磁材,000636风华高科,000758中色股份,000795太原刚玉,000897津滨发展,000969安泰科技,000970中科三环,002056横店东磁,002057中钢天源,002352鼎泰新材。稀土永磁股票是上市公司工业制造业的潜力公司,稀土永磁概念股与电励磁电机相比,稀土永磁电机具有结构简单,运行可靠;体积小,质量轻;损耗小,效率高;电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点,因而应用范围极为广泛,几乎遍及航空航天、国防、工农业和产和日常生活的各个领域。稀土永磁股票所推崇的稀土永磁电机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法,而无刷直流稀土永磁电机的电流或电枢的端电压,就是直接控制电动机转矩的物理量。由于稀土永磁电机是以自控式运行的,所以不会象变频调速下重载启动的同步电动机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。稀土永磁同步电机的自动调节励磁的组成部件及辅助设备:自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器;励磁装置需要提供以下电流,厂用AC380v、厂用DC220v控制电源.厂用DC220v合闸电源;需要提供以下空接点,自动开机.自动停机.并网(一常开,一常闭)增,减;需要提供以下模拟信号,发电机机端电压100V,发电机机端电流5A,母线电压100V,励磁装置输出以下继电器接点信号;励磁变过流,失磁,励磁装置异常等。稀土永磁股票随着 行业 业绩的变化而上下波动,稀土永磁的原理就是电磁效应,外加机械力作用在磁芯上,使磁芯转动,从而做切割磁感线运动,产生电流。稀土永磁电机的基本工作原理:稀土永磁电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。过去,由于稀土永磁体 价格 比较高等因素,限制了稀土永磁无刷直流电动机的应用领域,但是随着技术的不断创新,其 价格 已迅速下降。

稀土永磁板块

2017-06-06 17:50:13

稀土永磁板块是概念板块比较有人气的代表板块之一,近日,指数依然维持小幅振荡, 市场 热点继续切换,午后在横店东磁放量涨停后,整个稀土永磁板块指数由早盘跌幅超1%快速反弹至涨1%,至收盘,在上证综指下跌13点的背景下,横店东磁依旧封死涨停,北矿磁材涨5.15%,太原刚玉涨2.65%,中科三环涨2.19%,天通股份涨1.59%,宁波韵升涨1.9%。事实上,稀土永磁板块并不是昨日才全线走强。自从本轮指数见底以来,整个板块的个股就涨停不断,上周四,北矿磁材、广晟 有色 联袂涨停,中钢天源更在随后的上周五、本周一连拉两个涨停,昨日则是横店东磁接过涨停的枪。物以稀为贵,稀土永磁板块之所以火热:我国稀土资源占世界稀土资源的30.68%,产销量都居世界第一。而稀土在冶金、石化、纺织等传统领域和磁性材料、发光材料、储氢材料、军工产品等高新技术领域都有重要的应用。而作为稀土的主要分支之一,我国2009年钕铁硼 产量 9.4万吨远远高于境外 产量 的1.44万吨。正因为稀土 产量 较大、并多运用于高精尖领域,中国对稀土的定价权才显得非常重要。年初美国曾指责中国控制稀土的出口,因为稀土提炼后可以用在爱国者导弹中。而前期各大媒体披露的稀土资源大量流失也引起了中央的高度关注。从历史看,大宗商品的定价权一向是我国商品进出口的一个短板,关乎国计民生的商品比如大豆、蔗糖、黄铜、铁矿等, 价格 全都要看境外大宗商品的脸色。连商务部新闻发言人姚坚近期都直言我国在国际贸易体系的定价权,几乎全面崩溃。而在稀土永磁 行业 上,中国却具有非常稀缺的定价自主权,因此该 行业 也成为近期 市场 挖掘的对象。低碳助稀土永磁板块一臂之力,稀土永磁板块内,稀土 行业 还和目前火热的低碳概念关系密切。据了解,稀土经过加工后的磁化产品,还可以用于新能源产品的开发。申银万国近期的研究报告认为,私人购买新能源汽车补贴政策可能将于近期出台。我国已具备新能源汽车 产业 化的条件。而稀土永磁电机是核心部位之一,目前中国生产的高端钕铁硼已完全能满足新能源汽车电动机电机的需求。以配备60kw电动机的混合动力车计算,需钕铁硼永磁材料2kg-3kg,而以100万辆来计,而如以目前全球3.5吨以下7000万辆的 产量 来计算,17%的HEV占比,将直接拉动高性能钕铁硼3.5万吨以上的增量需求。而如果综合考虑新能源客车、卡车等,将会达到至少4万吨以上的需求,将会是未来钕铁硼最大的终端需求。对稀土永磁板块及稀土永磁 行业 整体“看好”的评级也得到了较为广泛的认可,并特别关注5股:中科三环、宁波韵升、安泰科技、太原刚玉、中钢天源。稀土永磁板块也将在近期得到更多的关注。

稀土功能

2017-06-06 17:50:13

稀土功能很为广泛,稀土也分为17中元素镧的功能非常广泛,如应用于压电材料、电热材料、热电材料、磁阻材料、发光材料(兰粉)、贮氢材料、光学玻璃、激光材料、各种合金材料等。镧也应用到制备许多有机化工产品的催化剂中,光转换农用薄膜也用到镧,在国外,科学家把镧对作物的作用赋与“超级钙”的美称。镨的广泛功能:(1)镨被广泛应用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其与陶瓷釉混合制成色釉,也可单独作釉下颜料,制成的颜料呈淡黄色,色调纯正、淡雅。(2)用于制造永磁体。选用廉价的镨钕 金属 代替纯钕 金属 制造永磁材料,其抗氧性能和机械性能明显提高,可加工成各种形状的磁体。广泛应用于各类电子器件和马达上。(3)用于石油催化裂化。以镨钕富集物的形式加入Y型沸石分子筛中制备石油裂化催化剂,可提高催化剂的活性、选择性和稳定性。我国70年代开始投入工业使用,用量不断增大。(4)镨还可用于磨料抛光。另外,镨在光纤领域的用途也越来越广。铈的广泛功能:(1)铈作为玻璃添加剂,能吸收紫外线与红外线,现已被大量应用于汽车玻璃。不仅能防紫外线,还可降低车内温度,从而节约空调用电。从1997年起,日本汽车玻璃全加入氧化铈,1996年用于汽车玻璃的氧化铈至少有2000吨,美国约1000多吨。(2)目前正将铈应用到汽车尾气净化催化剂中,可有效防止大量汽车废气排到空气中美国在这方面的消费量占稀土总消费量的三分之一强。(3)硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的 金属 应用到颜料中,可对塑料着色,也可用于涂料、油墨和纸张等 行业 。目前领先的是法国罗纳普朗克公司。(4)Ce:LiSAF激光系统是美国研制出来的固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。铈应用领域非常广泛,几乎所有的稀土应用领域中都含有铈。如抛光粉、储氢材料、热电材料、铈钨电极、陶瓷电容器、压电陶瓷、铈碳化硅磨料、燃料电池原料、汽油催化剂、某些永磁材料、各种合金钢及 有色金属 等。钷的主要功能有:(1)可作热源。为真空探测和人造卫星提供辅助能量。(2)Pm147放出能量低的β射线,用于制造钷电池。作为导弹制导仪器及钟表的电源。此种电池体积小,能连续使用数年之久。此外,钷还用于便携式X-射线仪、制备荧光粉、度量厚度以及航标灯中。钐钴的功能:钐钴磁体是最早得到工业应用的稀土磁体。这种永磁体有SmCo5系和Sm2Co17系两类。70年代前期发明了SmCo5系,后期发明了Sm2Co17系。现在是以后者的需求为主。钐钴磁体所用的氧化钐的纯度不需太高,从成本方面考虑,主要使用95%左右的产品。此外,氧化钐还用于陶瓷电容器和催化剂方面。另外,钐还具有核性质,可用作原子能反应堆的结构材料,屏敝材料和控制材料,使核裂变产生巨大的能量得以安全利用。 钆在现代技革新中将起重要作用。钆的主要用途有:(1)其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号。(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网。(3)在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。(4)在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质。(5)用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全。(6)用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化。以上是稀土功能部分信息更多有关稀土功能的信息请查阅上海 有色 网

水性涂料用非金属矿物功能材料有哪些?

2019-01-04 13:39:36

目前而言,原材料暴涨,环保督查力度加大,中小型企业被边缘化、同质化……中国涂料行业似乎正面临一次大洗牌,转型升级已是行业发展的大势所趋。涂料行业呈现两大发展趋势 现在世界涂料品种结构向着减少VOC等方向发展,水性涂料是其中发展方向之一。水性涂料从1996年进入中国市场以来,至今已有20年发展历史。因它所代表的是环保、安全、健康从而成为涂料行业的一大热点。有报告预测水性环保涂料在突破了关键技术后,将实现快速增长,未来5~8年,水性涂料将占到国内产业市场50%以上的份额。除此之外,功能化亦是涂料行业一大发展方向。功能装饰性涂料不仅具有普通装饰性涂料的装饰功能,而且赋予涂料一些特殊功能。水性化和功能化已成为涂料行业发展的两大趋势。 水性涂料用非金属矿物功能材料有哪些? 1、沸石沸石是沸石族矿物的总称,是一种架状含水的碱土金属铝硅酸盐矿物。沸石具有独特结构使其具有独特的物化特性,如离子交换性、吸附分离性、催化性、化学稳定性、可逆的脱水性、电导性等。 沸石在水性功能涂料中主要用来做抗菌涂料。由于沸石特殊的微孔结构及所载金属离子同骨架的选择性结合,起抗菌作用的金属离子在涂料涂刷后能以一定的速率缓慢释放,达到使涂层具有长期抗菌的作用。用沸石载体制备的抗菌剂具有抗菌广谱、持久、安全、稳定性好等特点,为抗菌涂料批量生产提供了优质、经济的原料,也促进了抗菌矿物研究的产业的发展。 2、电气石电气石是一种以含硼为特征的铝、钠、铁、锂环状结构的硅酸盐矿物。由于电气石具有压电性和热电性等独特的物理化学性能,因此具有远红外波段的电磁辐射、产生负离子以及抗菌、除臭等功能。常用于抗菌涂料或涂层材料。 3、蒙脱石 蒙脱石是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物,有较高的离子交换容量以及较高的吸水膨胀能力。蒙脱石在水性涂料中能作为耐热性较差的涂料成膜层和颜料屏蔽保护剂,在耐候性外墙涂料配方中已得到较好的应用,而且用蒙脱石做载体具有较好的抗菌作用,亦可用来制备抗菌涂料。 4、蛭石蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物,具有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸水、吸音等特性。其在水性涂料中的应用则同沸石、蒙脱石的抗菌作用类似,当用Cu2+、Zn2+、Ag2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子与蛭石层间离子交换时,也形成具有缓释作用的抗菌蛭石。由于蛭石的层间电荷比蒙脱石高,用蛭石制备的抗菌蛭石具有抗菌范围广谱、作用持久、制品颜色稳定性好、无毒无刺激、成本低等特点。 5、云母云母属于铝硅酸盐矿物,具有连续层状硅氧四面体构造。在水性涂料中,主要使用325目以下的湿磨超细云母粉。在涂料中,添加云母超细粉,可增加涂料的分散性、防水性、弹性、塑性、粘附性和防腐蚀性能。天然云母矿物粉体在我国涂料行业的产品结构调整中越来越占据重要位置。 6、膨润土膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的粘土岩,常含有少量的伊利石、高岭石、沸石等矿物。膨润土吸附水后其体积能够增大至原体积的几到十几倍,且在水体系中能够释放出带电微粒而使涂料的粒子产生静电斥力,所以有显著的增稠和悬浮作用,已成为涂料中中常用的价廉增稠、悬浮剂。 小结 近十年来矿物功能材料产业发展得到高度重视,非金属矿业在国民经济和社会发展中显示出日益重要的作用。水性功能矿物涂料的发展也将带动非金属矿物粉体材料行业的发展和技术进步。同时,高品质的产品回应了消费者对涂料产品功能的更高需求,利用矿物粉体材料制备的功能涂料具有较好的市场容量和发展空间。

一张图了解非金属矿物功能材料

2019-01-04 09:45:40

2016年非金属矿领域大事件  那么,对于非金属矿物功能材料你了解多少?   一、何为功能材料  二、功能材料的分类 按能量的传递和转换划分: 第一类功能材料:输入和输出为同一形式的能量(能量传递) 第二类功能材料:输入和输出为不同形式的能量(能量转换)   三、非金属矿物功能材料    四、非金属矿物功能材料的主要特征    五、影响非金属矿物材料功能的因素  六、非金属矿物功能材料的制备技术     七、非金属矿物功能材料的应用   1环境矿物材料  应用举例 2特殊功能矿物材料  应用举例 3生物医用矿物材料  应用举例 4纳米矿物材料  应用举例  小结毫无疑问,非金属矿物功能材料已是非金属产业发展的一个重要分支。作为非金属矿物功能材料,往往是在一定条件下使用,并有一定的技术要求。要想制备出满足工业需要的功能材料,必须对非金属矿资源本身的优良性能在广度和深度上有充分而深刻的认识。

稀土功能材料基础研究与应用创新新探索

2019-01-03 09:36:42

“高附加值、高技术含量的稀土新材料,能够实现中国稀土产业的可持续发展。”稀土功能材料基础研究与应用创新集体学术带头人张洪杰院士告诉《中国科学报》记者。  该创新集体依托于中科院长春应用化学研究所(以下简称长春应化所)稀土资源利用国家重点实验室,形成以张洪杰和孟建为代表的“50后”学术带头人、以李成宇为代表的“70后”中坚力量,以宋术岩、冯婧和庞然等为代表的“80后”生力军。各成员通过学科交叉,充分发掘自身潜力,培育并形成了学科优势和特点。 张洪杰表示:“我们在提高稀土产品附加值的过程中,尤其注重创新思维和导向性的基础研究,它不仅仅是新技术、新产品开发的源泉,也是稀土产品从低端步入高端的核心所在。” 实现交流LED产业化 LED照明是新一代照明光源,目前其核心技术都被欧、美、日、韩等国掌握。张洪杰说:“加速我国LED科技创新,提升LED产业整体水平,掌握核心关键材料和器件知识产权,是国家的重大需求。” 现有的LED照明光源均使用直流电作为驱动,而市电为交流电,直流LED器件不能直接使用,在工作时必须经交、直流转换。这就会带来电能耗损高、元器件寿命短、产生热量大、电源成本高、设备占有空间大等问题。 目前世界各国使用的交流电频率均为50或60赫兹。由于交流电在其周期内要经历电流值从大到小和正反向的过程。因此,当使用交流电驱动LED芯片时,芯片的发光也会具有同样的周期变化过程,从而导致发光频闪。如何解决这种频闪是交流LED技术中的最大瓶颈和一个世界性难题。 2006年,长春应化所与四川新力光源有限公司开始6年合作,瞄准国际LED发展前沿,研发出具有自主知识产权、发光余辉寿命可控的新型稀土LED发光材料及交流LED器件。 创新集体成员李成宇研究员告诉记者,这里所说的“新型稀土材料”,不仅指材料组分、结构的新,更重要的是材料所表现出来的新性质与新功能,以及由此延伸出来的新技术和新用途。 新型稀土LED发光材料的发光余辉寿命与交流电频率匹配,实现了LED芯片不发光时发光粉仍然发光,从而弥补交流LED电流波动导致的频闪,并实现了从基础研究到产业化的跨越,使中国成为世界上唯一掌握通过稀土荧光粉生产低频闪交流LED产品的国家。 目前,团队研发的低频闪交流LED产品已销往美国、加拿大、墨西哥、西班牙、巴西等多个国家,该技术成果于2013年度获得澳大利亚“金袋鼠”世界创新奖。 改善有色合金性能 科研要与国家需要相结合。科研人员既要在实验室埋头苦干,坐得住冷板凳,又要了解国家和社会需要,走出实验室,在实际工作中去解决问题,学以致用。 创新集体成员孟健研究员已在长春应化所工作了30多年,主要从事稀土镁合金的研究与应用。他告诉记者:“研究之初,我们遇到的问题是稀土如何改善有色合金的性能?能否应用到国家安全和国民经济发展中?” 孟健说:“在张洪杰的带领下,我们克服初期人力、设备的不足,系统研究了稀土在镁合金中的作用机理,攻克大尺寸稀土镁合金制备、加工中的关键难题。” 团队先后承担了“973”、国家科技支撑计划、“863”、重点国际合作、基金委重点等30多项研究项目,突破了高强高韧稀土镁合金、耐热抗蠕变稀土镁合金、高强耐蚀稀土镁合金研发中的关键技术。 孟健说:“我们群策群力、多方协同、争分夺秒地完成每一次的任务,实现在航空航天、国防军工、轨道交通和3C电子产品方面的初步应用。” 目前,团队在稀土镁合金的研究获得授权发明专利40多项,获得了多项国家产业标准,获吉林省科学技术奖一等奖两项。 研制温敏发光材料 副研究员庞然是创新集体中的“80后”成员,他主要参与稀土温敏发光材料的研发工作,该研究利用了稀土丰富的光谱对周围环境温度的敏感这一特性。 他说:“这个方向的研究可以追溯到上个世纪80年代,以苏锵院士和张洪杰为首的老一辈科研工作者对稀土材料温敏现象的机理进行了深入的研究,为新材料的研发及应用奠定了坚实的理论基础。” 当年,长春应化所科研团队与风洞测温单位合作开展了稀土发光测温材料及其应用技术研究,根据风洞测温的特点和对材料的要求,解决了材料的发光效率、温度响应区间、响应速度和热释光干扰等问题,研发出三大系列满足不同测温区间的高灵敏度发光测温材料,打破了国外在该领域对我国材料和技术的封锁。 2012年,稀土发光测温材料使用单位将其成功应用于某型号实验,这是我国第一个在激波风洞内使用发光材料进行温度探测的项目,填补了我国在该领域的技术空白。 “当真正面对风洞测温这一特殊应用领域时,我们遇到的困难远远超出了我们的预计。”庞然说,“风洞测温环境的复杂性对温敏材料提出了极其苛刻的要求,一些我们在实验室可以忽略的材料性质,却会成为妨碍材料在风洞中使用的关键因素。” 他还记得,有一次某重大国防工程单位急需新的测温材料和测温技术,为保证研制进度,对方对长春应化所的材料研发进度规定了严格的时间节点。在张洪杰和李成宇等的悉心指导下,团队成员克服了一系列困难,经过一年多的反复实验,终于2011年夏天在实验室合成了第一批性能符合技术指标的发光测温材料。 “当我带着首批材料抵达风洞测温单位时已经是下午6点半,在车间简单吃过盒饭后,便和对方工程技术人员一起开始紧张的配制测温涂料、喷涂模型、标定工作曲线以及安装样件等工作。经过反复调整测试参数,采集到第一张高分辨率的气动热流分布图像时已经是晚上十一点半左右。” “有了这张图,我今晚就可以睡个安稳觉了!”庞然至今还清晰地记得对方工程师看到数据图时激动的表情。 “国外能做的,我们也能做。”张洪杰希望把稀土的研究工作一件件做好,“不仅要做到不可替代,还要做到越来越强,这也是一个科学家应尽的责任。”

稀土永磁钕铁硼与流体磁化

2019-02-25 15:59:39

国际上有许多物质在强壮的磁场作用下会发生改变,这种现象叫作“磁化”。磁化技能很多使用于对各种流体进行磁化。稀土永磁材料钕铁硼是当今国际上磁性最强的永磁材料,它的呈现大大促进了流体磁化处理技能的开展。 水是咱们联系最为亲近的也是用量最大的流体。它在强磁场的作用下会被磁化成“磁化水”。选用钕铁硼永磁体制作的强磁水处理器,能够有效地用于水的磁化。磁水器一般选用不锈钢外壳,里边装嵌上一组N极与S极相对的钕铁硼磁体以发生强磁场,当水经过中间水道以笔直方向被磁力线切割后,水分子键的长度和视点会发生奇妙的改变,然后大大提高了水的活性。 在日常日子中,咱们会常常看到水的结垢现象,这是因为水中溶解的钙镁碳酸氢盐,在加热时会构成钙镁碳酸盐沉积,水的硬度越大,结垢越多。水垢不光严重影响热量传递,下降各种热交换器的传热功率,添加能耗,还会形成管道阻塞。为此,许多工业和日子用水都需求预先进行软化处理。一般选用的方法有离子交换法和加药化学软化法,既费时吃力又耗费材料。选用钕铁硼强磁水处理器,常常能够替代上述的软化处理方式,相同能起到防垢除垢作用。 中国科学院电子研究所(北京)的水冷体系,曩昔选用离子交换法,不光耗费材料,还要有专人操作办理。后来改用钕铁硼强磁水处理器(北京三环新材料公司制作供给),既不耗电也不必专人办理,每年只需换一次循环水即可。该体系可供全研究所设备冷却运用,从1991年运用至作今,一向坚持杰出的防除垢和防藻作用。 现在许多大型建筑都装有中央空调,因为压缩机运转温度高,需求用活动的冷却水敏捷把热量带走,假如选用自来水冷却,就会呈现结垢,形成热交换功率下降和冷却才能下降。选用钕铁硼强磁磁水器,也相同较好地处理了水冷体系的结垢难题。钕铁硼强磁磁水器还被用于中央空调的加温供水体系、冷蓄冷供水体系以及日子用热水的热交换器等方面。 磁化水还能防治人体内的“结垢”,常常饮用磁化水,对防治泌尿体系等体内结石、改进消化功用都具有必定作用,因此有许多矿泉壶和磁水杯也选用钕铁硼永磁体对水进行磁化。因为磁化水活性高,溶解性和渗透性好,把稀土永磁磁化水用于农牧林业灌溉和家禽家畜养殖,也有显着的增产增收作用。 钕铁硼永磁磁化技能还被用于酿酒工业。内蒙古乌兰浩特制酒厂在酿制白酒中选用磁化处理,起到了催陈老熟作用,既可缩短陈化时刻,又能改进白酒的质量。经磁化处理出产的白酒,口味绵甜甘爽,经医学专家实验,适量饮用,还具有下降血脂和血糖等作用。 钕铁硼永磁体也被用于油气类流体的磁化处理。在石油挖掘中,采油管壁上也有“结垢”即呈现结蜡现象,易使采油管阻塞。安装上钕铁硼稀土永磁防蜡器后,能够使结蜡显着减轻,延伸了清洗周期,削减了深重的洗蜡操作,然后大大提高了采油功率。 钕铁硼永磁磁化技能也被用于燃油燃气的磁化处理。轿车上装上钕铁硼永磁磁化节油器,对燃油进行磁化预处理,能够使燃料燃烧得愈加充沛,使汽油和柴油的均匀节油率达5%-8%,并可削减尾气中和碳氢化合物等有害气体的含量,既节能又有利于环境保护。根据相同原理,还开发出了稀土永磁燃所节能磁化器,用于日常烧水煮饭,相同具有节能和环保的两层作用。 “一代磁王”钕铁硼稀土永磁材料的呈现使流体磁化技能发生了一个腾跃。北京京磁技能公司是我国首要钕铁硼永磁材料出产厂商之一,并已购得日本的专利答应,可根据不同磁化技能供给各种规格的磁体。跟着工农业出产的不断开展,稀土永磁钕铁硼磁化技能必将取得越来越广泛的使用.

稀土永磁电机

2017-06-06 17:50:13

稀土永磁电机的起动力矩和过载能力均比三相异步电动机高出一个功率等级,最大起动力矩与额定力矩之比可达3.6倍,而一般异步电动机仅有1.6倍。   稀土永磁同步电动机的特点:1、稀土永磁同步电动机无滑差,转子上无基波铁、铜耗。   2、稀土永磁同步电动机为双边励磁,且主要是转子永磁体励磁,其功率因数可达到或接近于1.0。   3、功率因数的提高,一方面节约了无功功率,另一方面也使定子电流下降,定子铜耗减少,效率提高。稀土永磁同步电动机的极弧系数一般均大于异步电动机的极弧系数,当电源电压和定子结构一定时,稀土永磁同步电动机的平均磁感应强度较异步机小,铁损耗小。   4、至于稀土永磁同步电动机的杂散损耗,一般认为由于其永磁体磁场的非正弦性而增加了杂散损耗,但另一方面稀土永磁电动机较大的气隙,降低了杂散损耗。   5、稀土永磁同步电动机的不变损耗(铁耗+机械损耗)小,可变损耗(定子铜耗)变化比异步电动机可变损耗(定子铜耗+转子铜耗)变化慢,使其效率特性有高而平的特点,使稀土永磁电动机在轻载时的相当宽的区域内效率为最高。如在油田采油机上使用,这一区域恰好与油田采油机的平均负载所在区域相吻合。为此,稀土永磁同步电动机的额定效率比异步电动机高4%-7%,但在整个负载变化范围内的平均效率,稀土永磁同步电动机比三相异步电动机可高出12%。   6、采用稀土永磁同步电动机,无功功率节电率可达85%;有功功率节电率可达23%-25%,节电效果十分明显。想要了解更多关于稀土永磁电机的信息,请继续浏览上海 有色 网。

稀土永磁电机

2017-06-06 17:50:13

稀土永磁电机与电励磁电机相比,稀土永磁电机具有结构简单,运行可靠;体积小,质量轻;损耗小,效率高;电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点,因而应用范围极为广泛,几乎遍及航空航天、国防、工农业和产和日常生活的各个领域。稀土永磁电机的原理就是电磁效应,外加机械力作用在磁芯上,使磁芯转动,从而做切割磁感线运动,产生电流。稀土永磁电机的基本工作原理:稀土永磁电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。1. 稀土永磁电机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。每种状态下,仅有两相绕组通电,依次改变一种状态,定子绕组产生的磁场轴线在空间转动60°电角度,转子跟随定子磁场转动相当于60°电角度空间位置,转子在新位置上,使位置传感器U、V、W按约定产生一组新编码,新的编码又改变了功率管的导通组合,使定子绕组产生的磁场轴再前进60°电角度,如此循环,无刷直流电动机将产生连续转矩,拖动负载作连续旋转。正因为无刷直流电动机的换向是自身产生的,而不是由逆变器强制换向的,所以也称作自控式同步电动机。2. 稀土永磁电机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始位置处在何处,电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩,因此转子上不需另设启动绕组。由于定子磁场轴线可视作同转子轴线垂直,在铁芯不饱和的情况下,产生的平均电磁转矩与绕组电流成正比,这正是他励直流电动机的电流-转矩特性。电动机的转矩正比于绕组平均电流。3. 由于稀土永磁电机是以自控式运行的,所以不会象变频调速下重载启动的同步电动机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流电动机的永磁体,现在多采用高磁能积的稀土钕铁硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。近三十年来针对稀土永磁电机变频调速的研究,归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法,而无刷直流稀土永磁电机的电流或电枢的端电压,就是直接控制电动机转矩的物理量。过去,由于稀土永磁体 价格 比较高等因素,限制了稀土永磁无刷直流电动机的应用领域,但是随着技术的不断创新,其 价格 已迅速下降。

稀土在功能陶瓷新材料中的应用及市场前景

2019-03-04 16:12:50

一、稀土与功用陶瓷 稀土,是包含15个镧系元素和钪、钇共17个金属元素的总称。稀土元素自18世纪末相继被人们发现以来,已在冶金、陶瓷、玻璃、石化、印染、农林等职业得到广泛运用。跟着科学技能的前进,稀土的运用规模不断扩展。特别是近20余年来,稀土在高新技能范畴的运用得到了迅猛开展。稀土在功用陶瓷中的运用,就是其间的一个重要方面。 功用陶瓷,是20世纪特别是第二次世界大战今后跟着电子信息、自动操控、传感技能、生物工程、环境科学等范畴的开展而开发构成的新式陶瓷材料,它可使用电、磁、声、光、热、力等直接效应及耦合效应所供给的一种或多种性质来完成某种运用功用。因功用陶瓷的品种类型繁复,功用特色丰厚且适用面广,现已在电器设备、信号处理、传感计测、半导体元件、超导材料等方面得到广泛运用,倍受相关材料研讨人员和生产者们的遍及重视。  稀土与功用陶瓷有着亲近的联系。众所周知的超导陶瓷中大部分都含有稀土,如钇铜氧(YBCO)就是一种具有优秀高温超导性的氧化物陶瓷,它可将所需的环境作业温度由低温超导材料的液氦区(Tc=4.2K)进步到液氮区(Tc=77K)以上,极大地提高了超导材料的实用价值。一起,在许多功用陶瓷的原猜中掺加必定的稀土元素,不但可改进陶瓷的烧结性、致密度、强度等,更重要的是可使其特有的功用效应得到显着进步。 二、稀土在功用陶瓷中的运用 (一)在超导陶瓷中的运用 自1987年中、日、美等国材料科学家发现氧化物陶瓷钇铜氧(YBCO)具有优秀的高温超导性(Tc高达92K)以来,人们在稀土高温超导陶瓷的功用研讨及运用开发方面做了很多作业,并取得了许多重大发展,日本已有研讨标明,用Nd、Sm、Eu、Gd等轻稀土(Ln)替代YBCO中的Y后,所得超导陶瓷材料LnBCO的临界磁场强度显着进步,磁通钉扎力也大为增强,在电力、储能和运送等方面极具实用价值。如经必定生产工艺所制得的LnBCO块材,能在77K捕集大于10T的磁场,可替代Nd-Ti用作磁悬浮列车的磁体。 北京大学以ZrO2为衬底并加热至约200℃,别离将Y(或其它稀土)、Ba的氧化物和Cu分层蒸发在衬底上进行分散处理,并于800~900℃温度区间热处理,所制得的超导陶瓷在100K以上表现出具有杰出的金属性电阻温度系数。日本鹿儿岛大学将稀土La掺加到Sr、Nb氧化物中所制成的陶瓷薄膜,在255K即发作超导现象。 (二)在压电陶瓷中的运用 钛酸铅(PbTiO3)是一种典型的具有机械能-电能耦合效应的压电陶瓷,其居里温度高(490℃)、介电常数低,适于高温文高频条件下运用。但在其制备冷却过程中,因发生立方-四方相变而易出现显微裂纹。为了处理这一问题,选用稀土对其进行改性,经1150℃温度烧结后可取得相对密度为99%的RE-PbTiO3陶瓷,显微安排得到显着改进,可用于制造在75MHZ的高频条件下作业的换能器阵列。分析以为,因为稀土离子RE3+的置换效果,使PbTiO3陶瓷介电常数减小及压电各向异性(kt/kp)增强,特别适用于电子扫描医用超声体系中的换能器。并且因陶瓷的介电常数和径向机电耦合系数减小,其高频谐振峰变得单纯,利于制造高灵敏度、高分辨率的超声换能器。 在具有高压电系数的锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷中,经过增加La2O3、Sm2O3、Nd2O3等稀土氧化物,可显着改进PZT陶瓷的烧结功用并利于取得安稳的电学功用和压电功用,这是因为用三价的La3+、Sm3+、Nd3+等稀土离子替代了PZT中A位的Pb2+后,使PZT陶瓷的电物理特性发作了一系列改动。此外,还可经过增加少数稀土氧化物CeO2来改进PZT陶瓷的功用,且CeO2的增加量以0.2%~0.5%为宜。掺加CeO2后PZT陶瓷的体积电阻率升高,利于工艺上完成高温文高电场下极化,其抗时刻老化和抗温度老化等功用也均得到改进。经稀土改性的PZT陶瓷,现已在高压发作器、超声发作器、水声换能器等设备中得到广泛运用。 (三)在导电陶瓷中的运用 以稀土氧化物Y2O3作增加剂的钇安稳化氧化锆(YSZ)陶瓷,高温下具有杰出的热安稳性和化学安稳性,是较好的氧离子导体,在离子导电陶瓷中具有杰出位置。YSZ陶瓷传感器,已成功用于丈量汽车尾气中的氧分压,有用操控空气/燃料比,节能效果显着,在工业锅炉、熔炼炉、焚化炉等以焚烧为主的设备中得到了广泛运用。YSZ陶瓷还可用作高温固体氧化物燃料电池(SOFC)中的电解质材料,运用较多的为Zr0.9Y0.1O1.95。因SOFC选用固体电解质,故不存在其他燃料电池所触及的电解质处理问题,并且转化功率挨近60%。此外,掺加有稀土的LaCr0.9Mg0.103、La0.85Sr0.15MnO3陶瓷及Ni-Zr(Y)O2-X金属陶瓷薄层,还可别离用作SOFC电池中的双极性极板、多孔阴极和多孔阳极材料。 但是,YSZ陶瓷只要在高于900℃时才表现出较高的离子导电率,故其运用仍遭到必定约束。现有研讨发现,在具有更高离子导电率的Bi2O3陶瓷中,掺加适量的Y2O3或Gd2O3,可使Bi2O3面心立方相安稳到室温,一起X射线衍射图谱也已标明,(Bi2O3)0.75-(Y2O3)0.25和(Bi2O3)0.65-(Gd2O3)0.35均为安稳的面心立方结构的高氧离子导电相。在这种陶瓷的旁边面再镀上(ZrO2)0.92(Y2O3)0.08的保护膜后,即可制备组装成离子导电性高、安稳性好且能在中温条件下(500~800℃)作业的燃料电池和氧传感器,利于处理高温技能所带来的困难。 (四)在介电陶瓷中的运用 介电陶瓷首要用于制造陶瓷电容器和微波介质元件。在TiO2、MgTiO3、BaTiO3等介电陶瓷及其复合介电陶瓷中,增加La、Nd、Dy等稀土能显着改进其介电功用。 如在具有高介电常数的BaTiO3陶瓷中,增加介电常数值ε=30~60的La、Nd稀土化合物,可使其介电常数在宽温度规模内坚持安稳,器材的运用寿命显着进步。在热补偿电容器用介电陶瓷中,还可根据需要适当地掺加稀土,完成对陶瓷介电常数、温度系数、品质因数的改进或调理,扩展其运用规模。用La2O3对热安稳电容器钛酸镁陶瓷进行改性,所取得的MgO-TiO2-La2O3-TiO2系陶瓷和CaTiO3-MgTiO3-La2TiO5系陶瓷,即坚持了原有的介电损耗和温度系数小的特色,其介电常数也得到了显着进步。 微波介质陶瓷的品种繁复,掺加有稀土氧化物的BaO-RE2O3-TiO2系陶瓷就是一种运用较为遍及的介质材料,其介电常数ε可超越80。如MgTiO3-CaTiO3-La2O3陶瓷的品质因数Qε值可高达8000,而Nd2Ti2O7-(BaPb)TiO3-TiO2陶瓷的介电常数ε则可到达90。因为新技能的运用,跟着BaO-TiO2-SnO2-RE2O3系等新式陶瓷的开发,近年内微波陶瓷介质材料的首要技能指标巴望到达:Qε值约比现在进步一个数量级,即在微波频率下为10000;ε在2~2000规模内系列化,以习惯多种用处;温度系数αε则在300~-100规模内系列化,可更方便地取得零温度系数的介质谐振器和滤波器等微波器材。 (五)在灵敏陶瓷中的运用 灵敏陶瓷是功用陶瓷中的重要一种,其特征是对某些外界条件如电压、气体成分、温度、湿度等反响灵敏,故可经过其相关电功用参数的反响或改动来完成对电路、操作过程或环境的监控,广泛用于操控电路的传感元件,因而又被称为传感器陶瓷。稀土与这类陶瓷的功用之间存在着亲近联系。 1、电光陶瓷 在PZT中增加稀土氧化物La2O3,即可取得通明的锆钛酸铅镧(PLZT)电光陶瓷。原母体材料PZT因存在孔隙、晶界相和各向异性,一般不通明,而La2O3的参加使其微观结构趋于均匀共同,在很大程度上消除了孔隙,削弱了其各向异性,显着减少了晶界上屡次折射所引起的光散射和第二相所引起的光散射,故PLZT具有杰出的透光功用。PLZT电光陶瓷存在着一次电光效应(波克尔效应)、二次电光效应(克尔效应)以及光散射效应和光学回忆效应,其间克尔效应的运用最为遍及,如屏蔽核爆炸辐射的护目镜、重型轰炸机的窗口、光通信调制器、全息记载设备等。因为PLZT电光陶瓷具有使用电场改动其光学性质的特色,它的出现标志着陶瓷材料真实进入功用光学范畴。 2、压敏陶瓷 中南工业大学研讨了稀土元素对ZnO压敏陶瓷电功用的影响,用稀土氧化物La2O3对ZnO压敏陶瓷进行掺杂后,其压敏电压VlmA值显着进步;而当掺杂量从0.1%增加到10%时,陶瓷的非线性系数α值从20下降为1,基本无压敏性质。故关于ZnO陶瓷,低浓度稀土元素掺杂时可进步其压敏电压值,但对非线性系数影响不大;而高浓度掺杂时陶瓷则不出现压敏特征。 3、气敏陶瓷 从20世纪70年代开端,人们就在将稀土氧化物掺加到ZnO、SnO2及Fe2O3等气敏陶瓷材料中的效果方面作了许多研讨,并制得了ABO3型和A2BO4型稀土复合氧化物材料。有研讨结果显现,在ZnO中参加稀土氧化物,可显着进步其对的灵敏度;在SnO2中掺加CeO2,可得到对乙醇灵敏的烧结型元件。 大连理工大学对在Fe2O3中掺加稀土氧化物RE2O3(RE=Nd、Sm、La)而取得的REFeO3系列材料的功用进行了研讨,指出材料的超微粒化是进步气敏元件灵敏度的重要因素,且稀土元素不同,对材料微观描摹的影响也有所不同,其间NdFeO3和SmFeO3的粒度较小,LaFeO3的粒度稍大。将所测REFeO3系列气敏元件在0.13%浓度的不同气氛中进行分析,发现REFeO3系列材料对乙醇均有较高的灵敏度,且其灵敏度凹凸次序依次为NdFeO3>SmFeO3>LaFeO3,一起对汽油的灵敏度较低,对其它气体几乎不反响,因而具有较强的选择性。 4、热敏陶瓷 钛酸(BaTiO3)是现在研讨最多且运用最广的热敏陶瓷。当在BaTiO3中掺加微量稀土元素如La、Ce、Sm、Dy、Y等时(摩尔原子分数操控为0.2%~0.3%),因为用与Ba2+半径附近的RE3+替代了部分Ba2+,发生了剩余的正电荷,并经过Ti4+的效果构成了弱束缚电子,故使陶瓷的电阻率显着下降;但若掺杂量超越必定值(如掺杂La的摩尔分数>0.35%),因为Ba2+空位的构成和导电载流子的消失,陶瓷的电阻率反而急剧上升,乃至成为绝缘体。 5、湿敏陶瓷 在品种繁复的湿敏陶瓷中,现在稀土的掺加首要为镧及其氧化物,如Sr1-xLaxSnO3系、La2O3-TiO2系、La2O3-TiO2-V2O5系、Sr0.95La0.05SnO3及Pd0.91La0.09(Zr0.65Ti0.35)0.98O3-KH2PO3等。为了进一步进步湿度陶瓷的灵敏度,在现性和安稳性,以增强其实用性,还需加强稀土掺加对陶瓷相关功用影响方面的研讨。 三、市场前景 跟着材料科学的开展,近年来功用复合陶瓷备受重视,稀土掺杂在功用复合陶瓷的开发研讨方面也取得了较大发展。浙江大学陈昂等,选用惯例功用陶瓷的制备办法,将稀土超导陶瓷YBa2Cu3O7-x和铁电陶瓷BaTiO3复合,取得了铁电性与超导性共存的YBa2Cu3O7-x- BaTiO3系复合功用陶瓷,其电导特性契合三维导电行为,并当YBa2Cu3O7-x含量较高时呈超导性。华中理工大学周东祥等的研讨指出,LaCoO3-SrCoO3系和LaCrO3- SrCrO3系复合功用陶瓷,可用作磁流体电机的电极材料和气敏材料;而在NTC热敏复合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中,新化合物LaMnO3导电相决议着陶瓷的首要性质。西安交通大学的邹秦等经过用稀土离子Y3+、La3+对(Sr,Ca)TiO3掺杂,省去了原有的用碱金属离子(Nb5+、Ta5+)涂覆并进行热分散的工艺,并且制得的陶瓷材料致密度高、工艺功用杰出,并坚持了电阻率低(ρ为10-2Ω·cm量级)、非线性高(非线性系数α>10)的介电-压敏复合功用特性。 智能陶瓷是指具有自确诊、自调整、自康复、自转化等特色的一类功用陶瓷。如前所述在锆钛酸铅(PZT)陶瓷中增加稀土镧而取得的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷,不但是一种优秀的电光陶瓷,并且因其具有形状回忆功用,即体现出形状自我康复的自调谐机制,故也是一种智能陶瓷。智能陶瓷材料概念的提出,倡议了一种研发和规划陶瓷材料的新理念,对拓展稀土在近代功用陶瓷中运用极为有利。 近年的研讨还标明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新式陶瓷材料中也有着共同的效果。因为稀土元素可与银、锌、铜等过渡元素协同增效,开发的稀土复合磷酸盐抗菌可使陶瓷表面发生很多的羟基自由基,然后增强了陶瓷的抗菌功用。 我国是一个众所周知的稀土资源大国,应进一步加强稀土掺杂对功用陶瓷功用影响的研讨和新式功用陶瓷的开发力度,以充分发挥我国的稀土资源优势,有用提高稀土在高科技材料中的运用价值。

铝青铜的特色——金利铜铝

2019-05-28 09:59:04

青铜棒就是以青铜为质料制备出的铜棒,提到青铜棒要先了解青铜的一些特色,所谓知己知彼,方能制胜,制造青铜棒怎能不先了解青铜的特色呢!青铜较铜坚固,熔点较低,简略熔化和铸造;青铜也较纯铁坚固,不同合金成分的青铜适于制造炮管和机器轴承。在东西和兵器中,前史上以铁替代青铜并不是铁自身有任何特殊优势,而是因为铁较铜和锡丰厚。钟青铜的特性是受敲击时能宣布洪亮的声响。其含锡量较高,为1/4~1/7.雕塑青铜含锡量低到1/10,有时还参加锌和铅的混合物。锌能进步硬度,轴承合金中一般含少数的锌。青铜中参加少数的磷能改进其功用和强度;磷青铜含磷量铸锭可达1~2%,铸件只含微量;它的强度高,特别适用于作泵的柱塞、阀和套。青铜也广泛用于制造钱币;许多铜币实际上是用青铜铸造的,其典型成分是4%的锡和1%的锌,青铜具有熔点低、硬度大、可塑性强、耐磨、耐腐蚀、色泽亮光等特色,适用于铸造各种用具、机械零件、轴承、齿轮等,在青铜器上加以镶嵌以添加漂亮,这种技能很早就呈现了。镶嵌的材料,第一种是绿松石,这种绿色的宝石,至今仍应用在首饰上。第二种是玉,有玉援戈,玉叶的矛,玉刃的斧钺等。第三种陨铁,如铁刃铜钺,铁援铜刃,经判定,铁刃均为硕铁。第四种是嵌红铜,用红铜来组成兽形斑纹。春秋战国时也有用金、银来镶嵌装修的青铜器。闻名的越王剑也是由青铜铸造的。

1分钟了解十大非金属矿物功能材料

2019-01-04 09:45:43

矿物功能材料是指具有电、光、磁、声、热等功能效应的天然矿物岩石或以其为主要原料制备的具有电、光、磁、声、热等功能效应的矿物材料,在军工、航天、电子及环保等领域具有重要作用。我国是矿产资源大国,具有特殊功能效应和可用于制备功能材料的矿物资源十分丰富。建材工业发展规划(2016-2020年)明确指出:要积极推广应用矿物功能材料,重点开发基于非金属矿物用于节能防火、填充涂敷、环保治理、储能保温等方面的矿物功能材料。 《“十三五”促进民族地区和人口较少民族发展规划》明确指出:要加大优势非金属矿资源科学开发支持力度,打造一批尾矿近零排放的非金属矿深加工示范区。围绕石墨、膨润土、高岭土、硅藻土、云母等优势矿种,大力推广新技术新产品,培育20个矿物功能材料产业示范基地。中国六大石墨生产加工基地数据来源:中国地质调查局中国石英资源丰富,石英岩矿多分布于青海及辽宁、陕西等地;石英矿岩多分布于四川、湖南、江苏、浙江及山东等地;石英砂矿岩主要分布于福建、广东、广西的南部和海南西北部及山东北部这些沿海地带,还有西辽河东部、黄河中游及潘阳湖、骆马湖畔;脉石英矿则散布于四川、黑龙江、湖北等地的变质岩区。吉林硅藻土储量占全国总量的54.8%,云南、福建、河北等地次之,我国特大型硅藻土矿床主要有: 吉林长白县马鞍山和西大坡硅藻土矿床,属优质大型硅藻土矿床,硅藻壳体含量较高; 浙江峡县硅藻土矿床,该矿区硅藻土中硅藻起源种属单一,矿层连续性好,但粘土矿物和有机质含量较高; 云南寻甸先峰硅藻土矿床,该矿区硅藻土中有机质含量较高,烧失量大; 广东海康一徐闻硅藻土矿床,该矿区硅藻壳体多数保存完整,硅藻土纯度较高。我国硅灰石保有储量分布省份保有储量/万吨吉林5338云南2393江西1669青海1315辽宁1147合计11862我国膨润土累计探明储量50.87亿吨以上,主要集中于新疆、广西、内蒙以及东北三省。 全国主要膨润土矿区:河北宣化、浙江余杭、河北隆化、辽宁黑山、辽宁建平、浙江临安、甘肃金昌、新疆布克塞尔、河南信阳等。中国高岭土探明储量29.10亿吨,其中非煤系高岭土探明储量14.68亿吨,煤系高岭土探明储量为14.42亿吨。 全国五大高岭土矿产地:湖南衡阳县、广东茂名砂质高岭土矿、福建龙岩、江苏苏州阳山、广西合浦和北方煤系高岭土。中国海泡石探明储量为2600万吨,主要分布在湖南、河南、河北、江西等。中国凹凸棒石粘土查明资源储量为1.25亿吨,江苏查明资源储量9368.8万吨,安徽查明资源储量为2363.1万吨,甘肃查明资源储量为671.8万吨,远景预测储量达10亿吨;重庆查明资源储量73.8万吨。 全国矿区主要分布在江苏(盱眙、六合、金坛)、安徽(嘉山、全椒)、甘肃(靖远、会宁、临泽)、重庆奉节等地。我国新疆阿勒泰成矿带累计探明工业原料云母储量6万吨,内蒙古土贵乌拉白云母矿探明工业原料云母储量3.7万t,河北省灵寿县碎云母矿物资源总量2732万t,矿石品位高,质量好,是全国最大的碎云母产地,全国最大的云母加工基地和最大的云母出口地。中国云母资源分布 三大白云母矿区:四川丹巴云母质量最好,产出较多的大号、特大号云母片;内蒙古土贵乌拉天皮山所产云母居第2位;新疆阿勒泰云母居后。我国滑石主要分布在辽宁、山东、广西、江西、青海等地。 辽宁滑石-粉红块、高白度: 辽宁地区矿石以粉色、白色、灰白色、青灰色块滑石为主,次为片状滑石,主要分布在海城、本溪、大石桥、桓仁、岫岩、宽甸、凤城等市县,海城是最主要的滑石粉生产区。 山东滑石-白色、烟色块,高白度: 山东滑石主要分布在平度、莱州、栖霞等市县,均属碳酸岩型滑石矿床。以白、灰白、浅绿、灰绿块滑石为主,次为片状滑石,部分为粉末状滑石和黑滑石,致密细腻的白色、灰白色纯滑石。平度是主要的滑石粉生产地区。 广西滑石-灰白、淡绿软滑石: 广西滑石主要分布在龙胜、上林、环江等县,矿石以灰白、淡绿、灰绿块状、片状软滑石为主,其次为“灰绿色滑石”。 江西滑石-沉积粘土型黑滑石: 江西滑石主要分布在于都、广丰、高安等地,矿石为灰色、紫灰色、黑色,土状。广丰是主要的滑石粉生产基地,主要生产企业有江西广源化工有限责任公司等。 青海滑石-共生滑石矿: 青海滑石主要有两个矿床,一是茫崖特大型纤维蛇纹石石棉-滑石共生矿床,二是祁连小型滑石-菱镁矿共生矿床。

稀土永磁体的应用简况

2019-01-04 17:20:15

永磁材料的出现和应用具有久远的历史。我国战国时代(公元前475年至公元前221年)人们利用矿石中的天然磁铁矿打磨成所需的形状用来指南。近百年来,随着科学技术的高速发展,永磁材料不断进步,新的永磁材料的出现推动了永磁器件的改进和发展。而高新技术的需求又促进了新型永磁材料的出现”。因此可以说,新型永磁材料的开发和应用是高新技术产业中的极为重要的部份。稀土永磁,尤其是钕铁硼的出现对现代高新技术产业的发展有着巨大影响。 1.永磁材料的进步对永磁器件的影响 永磁材料(体)是在一指定空间可产生恒定磁场的材料。永磁体既可以单独使用,也可以与其它铁磁性或非铁磁性材料组成磁路,进而成为磁器件。永磁材料性能的提高,可使器件尺寸变小,这使现代产业中的各种永磁器件小型、微型、轻量化成为可能。永磁材料的重要特性之一的最大磁能积(BH)max描述永磁材料的进步及对磁器件的影响。新材料的出现总是有新的性能,如稀土永磁材料具有其它类永磁材料所不及的高矫顽力,这一特点开拓出一类新的用途和器件。 2.永磁材料应用的分类 永磁材料应用的分类方法有多种,其中最基本的方法是从物理原理上进行分类,有以下几种: 2.1电一机械转换 (1)电机:直流电机,步进电机,磁滞电机,线性电机、伺服电机等; (2)发电机 (3)传动装置:磁光记录、激光聚焦、打印头、计算机磁盘驱动器中的VCM等。 (4)测量仪表 (5)电流控制:舌簧开关、涡流电机过速开关等。 2.2电一声转换 (1)发声装置:扬声器、耳机、电话等。 (2)接收声装置:听筒、超声播音器等。 (3)其它音频变换器。 2.3磁一机械力或转矩 (1)固定或提升装置:各种磁吸盘(磁吊)、房门吸块、冰箱密封条等。 (2)处理装置:磁分离、复印机磁辊等。 (3)磁力耦合及制动装置等。 (4)磁性轴承、磁悬浮列车等。 (5)电子称 2.4微波器件、电子束、离子束聚焦 (1)功率管:磁控管,周期性永磁体(PPM)。 (2)波导管器件 (3)粒子加速器:同步加速器辐射源,自由电子激光等。 (4)质谱仪:偏转磁体,α一质谱仪等。 (5)阴极射线管:离子阱,聚焦等。 2.5传感器、电信号传输,转变 (1)利用磁性:霍耳效应,磁阻,温度敏感元件等。 (2)利用体积效应:位置、速度、加速度,液体流量、压力、振动等。 (3)利用面积效应:计算机读写磁头。 2.6医疗及生物 (1)医疗设备:磁共振成象仪(MRI)。 (2)牙科器具:牙齿的固定,矫形等。 (3)外科器具。 (4)磁疗及磁首饰等 2.7其它应用 (1)磁性销 (2)真空技术 (3)磁位存储偏置场等。 稀土永磁做为永磁材料中的最新和最高磁性的材料,原则上可应用至上述所有领域。西方世界最大NdFeB使用领域是计算机磁盘驱动器中的音圈电机(VCM),占总数的57%。而中国的最大使用领域是音响(27%)和电机(25%),西方世界此二项分别占5%和17%。而我国的VCM磁体仅占:1%。这是因为我国生产的NdFeB磁体大部分为中低档性能的产品,适合于音响和电机中应用,市场上常见的所谓喇叭片磁钢即是此种应用。VCM使用的磁钢要求性能高:(BH)max>318.4kJ/m3(40MG0e),加工精度高,产品一致性好,更新换代快。这种产品也主要是美国和日本稀土永磁生产厂家所把持住的阵地之一。磁共振成像仪是NdFeB应用的又一个大领域,中国刚刚起步,西方世界为11%。我国只有深圳和张家港等地单位在研究和试制,但还没有形成产业。油田除腊器我国占22%,是第三大应用领域,西方为零。这有我国油田的石油特殊组成即含腊量高有关。总之在稀土永磁,尤其是NdFeB永磁的应用上我国有自己的特点。 3.稀土永磁应用的典型实例 3.1音响器件 音响中应用包括扬声器、耳机等。扬声器的磁路构造分内磁式(多用Alnico做磁体)和外磁式(多用铁氧体做磁体)二种。应用稀土永磁时,可适用于内磁式和外磁式二种结构,尺寸和重量都大大减少。目前,国内外生产高级音响设备的厂家有些已推出NdFeB扬声器,电声性能有较大改善。我国大量出口的喇叭片磁钢主要用在高性能立体声耳机上。 3.2油田除蜡器 我国石油中含有较多的腊,将石油从地层下抽出过程中,由于石油所受压力,温度等环境的变化,原油中含的腊在油井壁及输送管道中析出,因此每年由于清腊而停产造成巨大经济损失。将稀土永磁体在一管中形成磁路,原油经过时受磁场作用而有效防止了腊的析出。这就大大减少了油井清腊停产次数,提高了产量。目前这是比较重要的稀土应用之一。除除腊器外,还有用稀上永磁制作的油井遗物打捞器等。 3.3电机无论在国内还是国外,稀土电机已成为稀土永磁应用的最大领域之一。其种类繁多,形状、性能各异。我国在稀土电机的开发研制上有较高的水平。个别品种的电机,如轻型摩托车的稀土启动电机已达规模生产水平。由于稀土永磁的出现,使永磁电机尺寸大大减少。汽车产业是稀土永磁电机的最大潜在应用领域。 3.4计算机VCM磁体计算机硬盘和软盘驱动器中的读写磁头的移动是由VCM即音圈电机来驱动的。随着计算机技术及硬件的不断进步,VCM磁体的形状,性能要求变化频繁。目前市场要求VCM磁体的(BH)m>318.4kJ/m3(40MGOe)水平。 3.5磁共振成像仪(MRI)磁共振成像是利用人体内的氢原子核在外加永磁场及扫描场作用下产生的核磁共振信号测定其有关参数,可将人体的组织情况及病状而引起的变化,作为影像的浓淡而显示出来,以达到诊断的目的。其磁场源有(a)超导电磁铁,(b)一般电磁铁,(c)永磁体三种。永磁体型设备有泄漏磁通最小,占地最少,运行成本最低等优点,而成像质量较超导型差,比电磁式要好。尤其是NdFeB磁体的出现,更推动了MRI的发展,使永磁式MRI更加小型化成为可能。用铁氧体时,装置重为100吨,用NdFeB时,仅为10吨。目前世界上已安装使用的NdFeB的MRI已达1000台左右。目前我国已开始稀土永磁型MRI的研制工作并取得重大进展。 3.6电子束聚焦、微波器件电子束聚焦领域中稀土永磁的应用主要是在各种加速器,质谱仪及微波器件中。由于这类使用的环境温度较高,一般用Sm一Co系稀土永磁。典型应用为周期性永磁体(REPM),电子束或其它粒子束通过磁体进行聚焦改变前进方向等。 3.7磁吸盘、磁吊国内关于这方面的工作处于国际领先水平,独立开发出常温及高温永磁式起重吊头(起重永磁吊),尤其高温吊在吉林省通化钢铁公司连铸厂中,起吊热连铸坯已正常工作几年,反映良好。并有数10份国家专利。目前存在的问题是如何将新产品推广到实际应用中去。 3.8磁分离磁分离主要是指利用稀土永磁体形成一定磁路,对金属或非金属矿及各种原材料进行分离。稀土永磁的出现使磁分离设备分离能力和效率增强,体积缩小。我国有关单位已开展了大量的工作并有产品出售,已成功地应用在铁矿、云母、石英等矿的分离上,效果很好。 3.9仪表仪表是永磁的另一个较广的应用领域,主要包括各种磁电、电磁式仪表。如电流表、电压表、电度表、速度及加速表等常规测量仪表。由于稀土永磁特别是NdFeB磁体的出现、使得仪表实现了高精度,微型化。 3.10其它应用我国进行稀土永磁的应用研究和推广工作较早并取得了较大的成绩,在有些方面还具有我国的特色,如磁力耦合油泵的使用,解决了石油工业跑冒滴漏的老大难问题。磁医疗治疗各种疾病及磁疗首饰等的开发和应用,也属影响面较广的稀土永磁应用。另一个稀土永磁重要的应用领域是磁悬浮系统。磁悬浮轴承已成功地应用在超高速旋转装置及电度表轴承上。此外应当指出的是一个巨大潜在应用领域即磁悬浮列车运输系统。其研究开始于70年代未80年代初。使用稀土永磁的磁悬浮公交系统的实验线已在德国的柏林和美国的拉斯维加斯运行。最近据科技日报报导德国已开始一项涉及180亿马克的投资项目,建立磁悬浮高速列车,此项目已开始实施。如果磁悬浮列车投入商业运行,必将极大地推进稀土永磁产业的更加高速的发展。这种项目只在几个经济实力强、技术水平高的发达国家进行。稀土永磁的出现是永磁材料领域中的一个巨大进步,尤其是NdFeB稀土永磁材料的高性能使得高新技术产业中的磁器件高效化,小型化,轻型化成为可能。使许多过去不可能应用永磁材料的领域开始使用磁器件,因而开辟了一些全新的永磁应用领域。新型稀土系永磁材料的研究日益深入和广泛,予期不久的将来新的材料会不断开发出来。相信随着稀土永磁材料应用的扩展,定会迎来一个稀土永磁高新技术应用的新时代。

功能性非金属矿物材料在橡胶制品中的应用

2019-03-07 09:03:45

本文所述功用性非金属矿藏材料,首要指的是在橡胶制品中具有补强和增容双层功用的非金属矿藏材料,关于橡胶而言,在其加工过程中参加适量的某种有机或许无机填充材料(简称填料)是非常重要的。它不但能够改进硫化橡胶的物理——力学功用,改进胶料的工艺功用且能下降加工成本。 填料的种类许多,按其在橡胶制品中所起的效果表现可分为两大类:即补强性填料和增容性填料。补强性填料是一种功用性填料,习惯上称为补强剂,它在橡胶加工中能够有效地改进和前进制品的物理力学功用——邵尔硬度、定伸应力、拉伸强度、撕裂强度、磨耗减量、绝缘电阻率等;而增容填料的主导效果则是增加制品的容积、节省胶料、下降加工成本,习惯上称之为增容剂或填充剂。 填料的补强性和填充性不能截然分隔。一般,补强剂也有增容的效果,填充剂也有必定的补强效果。特别是生橡胶种类的不同,更使二者之间的边界难以区别。值得指出的是:在填料种类相同的情况下,填料的粒径非常重要。例如一般填料级碳酸钙(CaCO3)粉体在橡胶制品中并不起补强效果,而超细级碳酸钙(CaCO3)有着显着的补强效果。煅烧高岭土、滑石粉、云母粉、粉石英等亦有相似现象。 补强剂和填充剂对胶料的加工工艺功用及硫化橡胶的物理-力学功用与化学功用的影响,决定于补强剂和填充剂的物质组成与化学结构及物理化学性质。物理化学性质首要包含其粒子的巨细与散布、结构、表面自由能等。此外,其在制品中的用量也起着重要效果。 众所周知,炭黑-系石化副产品,因质料及工艺的不同能够分为炉法炭黑、槽法炭黑、热裂法炭黑等种类。炭黑是橡胶制品中最常用和最重要的补强剂,由于炭黑里不只对橡胶制品有显着的补强效果,并且其具有选择性和针对性。即不同的炭黑种类有不同的补强效果,即使是同一种炭黑对不同的胶料其补强效果也有所不同,这儿不作为议题进一步评论。本文将偏重讨论的是相关功用性非金属矿藏材料在橡胶制品中的运用和效果(见表1):1 高岭土介绍 高岭土(商品名称陶土或瓷土),是指以高岭石族矿藏(高岭石、地开石、珍珠石)为根本组成的粘土岩,其化学结构通式为Al4[Si4O10] (OH)8单斜或三斜晶系晶体在电子显微镜下可见呈细微的假六方片状,一般称土状块体产出。纯白者罕见,多因含有机物等各种染质而出现不同色彩,硬度1左右,比重2.6。高岭土由于成因不同可分为软质高岭土和硬质高岭土,它们都是价廉易得的橡胶填充剂。增加高岭土能够前进胶料的粘性和链性,削减硫化缩短率,超细活性高岭土是丁橡胶(SBR)等杰出的补强剂。 煤矸石系煤系地层高岭土,归于硬质高岭土,咱们以某地煤矸石为质料经过煅烧脱羟——超细粉碎——偶联活化开发研发的SD-1 型、SD-4型活性功用矿藏填料。产品经国家威望检测单位进行运用试验,两种类型的活性功用矿藏填料均能够部分代替报价昂贵的炭黑用于橡胶制品。其首要硫化物理机械功用契合技能目标要求,且电阻系数等目标优于普通橡胶。(见表2)测验效果表明:10~30 份SD-1 型、SD-4 型功用矿藏填料能够代替5~15份高耐磨炉法炭黑用量(代替比为2:1),其硫化物理机械功用杰出,有关物性目标均到达或超越运动鞋一级用胶国家标准(GB-385-83)。以活性功用矿藏填料部分代替报价昂贵的炭黑用于橡胶制品,可大起伏的下降生产成本。 2 云母介绍 云母,系云母族矿藏的总称,这儿讨论的首要是白云母、绢云母,其化学式KAl2[AlSi3O10](OH)2,及人工组成云母KMg3[AlSi3O10]F2。跟着科学技能的前进和国民经济的开展,云母这种片状结构的率硅酸盐矿藏在橡胶制品中的运用愈来愈遭到人们的注重。云母作为填料运用,能够前进硫化胶的耐热性、耐酸性和电绝缘性(用于高绝缘制品)以及尺度稳定性,还有防护紫外线和放射性辐射的功用,特别是在特种橡胶中发挥的效果更是其他填料无法比拟的。现就其具有代表性的部分效果介绍如下: 2.1 云母在硅橡胶高阻尼材料中的运用 跟着高分子阻尼材料在军用产品和民用产品上的广泛运用,橡胶阻尼材料,特别是硅橡胶高阻尼材料的研讨越来越遭到人们的注重。其间相关研讨发现,片状云母粉能使材料取得高的阻尼功用,大幅前进其损耗模量和损耗因数。因而,经过填充片状云母粉可制备阻尼硅橡胶。北京航空材料研讨院的涂春潮等人研讨了云母粉用量,乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)用量以及硫化温度对云母/硅橡胶复合材料硫化特性和力学功用的影响,并终究断定了抱负配方: 硅橡胶生胶 100 份 气相法白炭黑 20 份 羟基硅油 1 份 云母粉 40 份 A-151 2 份 硫化剂(BIPB) 0.6 份 当硫化温度为170℃时,硅橡胶的力学功用最好,拉伸强度可达4.43 MPa,其归纳试验效果甚为抱负,为云母粉在该范畴中的运用奠定了杰出的根底。 2.2 绢云母在顺丁橡胶中的运用 导热橡胶是导热功用优秀的一类橡胶基复合材料,一般导热功用的前进会伴跟着散热功用的优化。导热橡胶广泛用于航天、航空、电子、电器范畴需求散热和传热的部位,一起可起绝缘和减震的效果。通用橡胶为热和电的不良导体,其间天然橡胶、丁橡胶和氯丁橡胶的热导率别离为0.21,0.19和0.21W·(M·K)-1,而组成新的本征型导热橡胶绝非易事。南京工业大学材料科学与工程学院陶慧等人选用片状结构的绢云母作为功用性填料用于顺丁橡胶制备导热材料取得杰出效果。由于绢云母除了对非自补强型橡胶具有杰出的补强效果外,还具有杰出的耐热性、电绝缘性及优秀的耐化学腐蚀性,其热导率[0.42~0.67W·(M·K)-1],在无机填猜中较高,为供给橡胶的导热性供给了有效途径。 研讨者为了处理极细鳞片状绢云母粉体在胶材料中的涣散问题,选用硬脂酸为表面活化剂对绢云母进行改性处理,有效地前进了粉体与橡胶界面的结合才能,并对改性绢云母粉的用量进行了重复试验,使之在有利于改进加工工艺,前进制品功用的前提下优化了最佳填充量,其研讨效果为绢云母在高温绝缘等特种橡胶的运用供给了重要根据。 2.3 组成云母及其组成云母粉在橡胶中的运用 所谓组成云母就是人们根据天然云母的物质组成、结构形状、晶体特征和析晶条件等而规划制作的层片状铝硅酸盐化合物,其化学通式为:KMg3[AlSi3O10]F2,现在,组成云母遍及选用的是电阻内热高温熔制法,该法技能工艺已进入老练阶段,产品亦达多种。组成云母不只可作为天然云母的代替品得到运用,而更为重要的是由于组成云母具有纯洁度高、透明性好、耐温性强、抗腐蚀和电绝缘功用优异的特征,作为一种具有特殊功用的新式材料正在进行广泛而深化的开发。欧、美、日等经济发达国家都把组成云母的研讨与开发视为新世纪科学战略方向而加以注重。用组成云母制成的新式功用材料和高端产品正广泛运用于国防工业和民用工业的各个范畴。 在橡胶工业中,云母粉作高强电绝缘的耐热、耐酸、耐碱的功用性填充剂,汽车轮胎内、外胎之间的触摸润滑剂。现在,国内的研讨首要会集在改进橡胶的气密性、物理机械功用、绝缘功用和减震隔音功用等。 如华南理工大学材料科学与工程学院的吴丽娟、罗权琨等选用机械共混的办法研讨了人工湿磨法云母粉代替部分炭黑用于橡胶(NBR)的补强效果。效果表明:在研讨范围内,人工湿磨法云母粉(改性或未改性)代替部分炭黑填充橡胶,对其硫化特性和耐油性影响不大。对硫化胶有必定的补强效果,能前进其屈挠功用和耐热老化功用(改性云母粉显着好于未改性云母粉)。德墨西亚曲挠次数从0.8万次可增加至4.6 万次,老化后拉伸强度坚持率从86%可前进到99.1%,到达试验效果。但对耐磨功用和高温紧缩永久变形功用等目标有待进一步改进和前进。 3 滑石及滑石粉在橡胶中的运用 滑石的化学通式为Mg3[AlSi4O10](OH)2,成分的理论值为:MgO 31.72%、SiO2 63.52%、H2O4.76%。纯洁的滑石为白色,单由于含有少数的其他杂质常出现出浅黄、浅绿、浅褐、粉红等不同色彩。自然界滑石多为叶片状或细密块状集合体,硬度为1,相对密度2.58~2.83。具有滑腻感,有杰出的润滑性,解理薄片具挠性,单不具弹性。 在橡胶工业中滑石粉有前进耐电压的效果,常作为橡胶的填充剂、增容剂和阻隔剂。特别用于耐酸、耐碱、耐热及绝缘橡胶制品中为佳。值得指出的是,填充剂的粒子形状对电绝缘功用,特别是介电强度影响较大。例如片状滑石粉填充胶料的介电强度为46.7Mv/m,而针型纤维状的矿石粉仅为20.4Mv/m。由于片状填料在绝缘橡胶中能构成避免击穿的屏障,使击穿道路不能自线进行,所以片状的滑石粉介电强度最高。 在橡胶制品中选用片状滑石粉与煅烧陶土等填料合作运用能够起到更好的效果,如中橡集团株洲橡胶塑料工业研讨规划院郭舜华等人在BIIR大输液瓶塞的研讨中为了满意瓶塞生物慵懒好,针刺后能主动密封和落屑少的要求,选用煅烧陶土和改性滑石粉(硅烷偶联剂改性)并用作补强填充剂,并经过试验断定煅烧陶土/改性滑石粉并用份额为60/15为最佳值。实践证明:以陶土/改性滑石粉并用填充料补强效果好,制品合格率高,其效果为复合无机矿藏填料的开发运用起到示范效果。 4 硅藻土在橡胶制品中的运用 硅藻土是一种生物成因的白色或浅黄色粉状硅质岩(SiO2),它是由古代硅藻遗体构成,硅藻含量可达70~90%。当硅藻遗体被损坏,岩石成板状者,称为板状硅藻土。硅藻土首要矿藏成分为蛋白石(非晶质二氧化硅),常有碳酸盐或粘土矿藏混入,出现黄或浅黄色,质轻而软,松懈密度0.3~0.5g/cm3,莫氏硬度为1.0~1.5,孔隙率为80~90%,是一种天然的优质吸附剂。 在橡胶工业中硅藻土可用作天然橡胶、组成橡胶的补强填充剂,增强硫化胶的物理机械功用。特别是在淡色橡胶制品中运用,可代替补强剂白炭黑或许部分代替炭黑的效果。能使硫化胶表现比较抱负的硫化特性,杰出的物理机械功用。据悉,重庆橡胶研讨所和阜新橡胶有限责任公司在黑色胶料和白色胶猜中别离填加硅藻土进行试用,其效果表明:硅藻土对橡胶有杰出的补强填充功用。特别在无污染的淡色橡胶制品中,其补强功用与白炭黑适当,硅藻土与白炭黑并用补强效果更好。以上并且操作加工简单,有利于炭黑在胶猜中涣散,压出来的胶料表面润滑、粘度前进、缩短削减、缩短硫化时刻、削减硫化促进剂的用量、还能下降生产成本,从而使厂商取得前进产品质量,下降成本的杰出效果。 结语:综上所述,功用性非金属矿藏材料——活性陶土、云母粉、滑石粉、硅藻土等等在橡胶制品中作为补强剂和增容剂,不只资源丰富、来历广泛、报价低廉、并且收效显着。功用性矿藏填充材料,特别是复合型功用性填充材料在我国橡胶工业中将发挥越来越大的效果。