1314-37-0 / 氧化鐿的主要應用

背景及概述^[1]

氧化鐿化學式Yb₂O₃。分子量394.08。純品為無色粉末，含氧化銩時為淡棕色或黃色。微吸濕性，從空氣中吸收二氧化碳。比重9.2。熔點2，346℃。是釔組中除氧化镥外堿性最弱的一個。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、電子工業和化學研究應用顯示出優越的性能。隨著科學技術的發展，大顆粒氧化鐿應用于涂層、濺射、真空鍍膜等領域，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形成過熔的精細顆粒的量會減少，小顆粒在熱噴涂時形成的精細顆粒粘附并沉積在熱噴涂裝置的噴嘴內壁而形成的沉積物從內壁脫落，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。而利用稀土工業傳統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，這種氧化鐿經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。

應用^[2-5]

氧化鐿用以制特殊合金、陶瓷電介質、工業發光碳棒、特殊玻璃以及催化劑等。其應用舉例如下：

1）制備含納米級氧化鐿的熔融石英陶瓷材料的制備方法，屬高溫結構陶瓷材料領域。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%，納米級氧化鐿1~3%。其制備方法是將熔融石英粉、納米級氧化鐿混合后加適量水攪拌為料漿，料漿脫水干燥后加聚乙烯醇溶液濕混，再經過篩、攪拌、困料、成型、干燥后獲得坯體，坯體經1300~1400℃保溫1~3小時燒成后獲得含納米級氧化鐿的熔融石英陶瓷材料。本發明的材料比含微米級氧化鐿的熔融石英陶瓷材料的熱膨脹率低、安全可靠性高，可為我國玻璃熔制、鋼鐵及有色金屬冶金、電子、軍工導彈、航天器等領域提供一種新型高溫結構材料，具有廣闊的應用前景及強化國防的意義。

2）制備含碳化硼-氧化鐿的熔融石英陶瓷材料，屬高溫結構陶瓷材料領域。該陶瓷材料所用原料及原料的重量百分比為：熔融石英細粉97~99%，碳化硼-氧化鐿(質量比1∶1)混合細粉1~3%。其制備方法是將熔融石英細粉、碳化硼細粉和氧化鐿細粉干混后加入聚乙烯醇溶液結合劑濕混，再經過篩、攪拌、困料后獲得坯體成型用坯料。坯體成型壓強為≥50MPa。干燥后坯體先經1100℃保溫1~2小時，再經1250~1400℃保溫1~3小時高溫燒成后獲得含碳化硼-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。本發明可為我國玻璃熔制、鋼鐵及軍工、航天等領域提供一種新型高溫結構材料。

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，置于烘箱內烘干，經高溫燒結，制得鈥摻雜氧化鐿熒光粉。在制備過程中控制配料比、燒結溫度、升溫速度、保溫時間等工藝參數，制得發光強度不同的粉體。本發明制備的熒光粉具有合成簡單、性能穩定等優點，可作為一種熒光材料。

4）制備一種缸蓋用氧化鐿增強廢鋁重生鋁合金材料，其特征在于，由下列各成分按質量百分比組成：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，采用科學合理的工藝，添加多孔結構的精煉劑，利于吸附金屬液中的氣體，同時分離、分解渣中雜質，能夠提高強化相的穩定性，阻止強化相的析出和長大，細化晶粒，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、流動性好、形貌由薄片疊成花瓣狀、中心粒徑D50為55?60μm的大顆粒氧化鐿制備方法。技術解決方案：向反應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4小時開始產生沉淀，陳化24?48小時，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，得到中心粒徑D50為55?60μm，顆粒分布均勻、流動性好、形貌由薄片疊成花瓣狀的大顆粒氧化鐿。

主要參考資料

[1] 化學詞典

[2] CN201310120688.2含納米級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