Lanthanum zîronat(formula kîmyayî La₂Zr₂O₇) seramîkeke oksîda erdê ya nadir e ku ji ber taybetmendiyên xwe yên germî û kîmyewî yên bêhempa bala her ku diçe dikişîne. Ev toza spî û agirpêketî (CAS No. 12031-48-0, MW 572.25) ji hêla kîmyayî ve bêbandor e û di av an asîdê de nahele. Avahiya wê ya krîstala pîroklor a stabîl û xala helandinê ya bilind (dora 2680 °C) wê dike îzolek germî ya berbiçav. Bi rastî, zîrkona lantanum bi berfirehî ji bo îzolekirina germê û tewra îzolekirina deng tê bikar anîn, wekî ku ji hêla dabînkerên materyalan ve hatî destnîşan kirin. Têkeliya wê ya îzoleksiyona germî ya nizm û aramiya avahîsaziyê di katalîzator û materyalên floresan (fotoluminescent) de jî bikêr e, ku pirrengiya materyalê nîşan dide.
Îro, di warên pêşketî de eleqeya bi lanthanum zirconate re zêde dibe. Mînakî, di sepanên hewavanî û enerjiyê de, ev seramîka pêşkeftî dikare bibe alîkar ku motor û turbînên siviktir û bikêrtir werin afirandin. Performansa wê ya astengiya germî ya hêja tê vê wateyê ku motor dikarin bêyî zirarê germtir bixebitin, karîgeriya sotemeniyê baştir bikin û emîsyonan kêm bikin. Ev taybetmendî di heman demê de bi armancên domdariya gerdûnî ve girêdayî ne: îzolekirina çêtir û pêkhateyên mayîndetir dikarin bermahiyên enerjiyê kêm bikin û hilberîna gaza serayê di hilberîna enerjiyê û veguhastinê de kêm bikin. Bi kurtasî, lanthanum zirconate wekî materyalek kesk a teknolojiya bilind amade ye ku seramîkên pêşkeftî bi nûjeniya enerjiya paqij re pirek çêdike.
Pêkhateya Krîstal û Taybetmendiyên Sereke
Zirkona lantanumê aîdî malbata zirkonatên erdên nadir e, bi avahiyek pîroklor a giştî "A₂B₂O₇" (A = La, B = Zr). Ev çarçoveya krîstal bi xwezayî sabît e: LZO ji germahiya odeyê heta xala helandinê ti veguherîna qonaxê nîşan nade. Ev tê vê wateyê ku ew di bin çerxên germê de naşkê an jî avahîya wê naguhere, berevajî hin seramîkên din. Xala helandinê ya wê pir bilind e (~2680 °C), ku berxwedana wê ya germî nîşan dide.
Taybetmendiyên fîzîkî û germî yên sereke yên La₂Zr₂O₇ ev in:
● Germahiya kêm a guhêrbar:LZO germê pir xirab diguherîne. La₂Zr₂O₇ ya qelew di 1000 °C de xwedî rêjeyek germî ya tenê bi qasî 1.5–1.8 W·m⁻¹·K⁻¹ e. Bi berawirdkirinê, zirkonyaya kevneşopî ya bi yttrium stabîlîzekirî (YSZ) pir zêdetir e. Ev rêjeya germî ya nizm ji bo pêçanên astengiya germî (TBC) yên ku perçeyên motorê diparêzin girîng e.
● Berfirehbûna germî ya bilind (CTE):Koefîsyenta wê ya berfirehbûna germî (~11×10⁻⁶ /K li 1000 °C) nisbeten mezin e. Her çend CTE-yeke bilind dikare bibe sedema stresa nelihevhatinê bi perçeyên metalî re, endezyariya baldar (sêwirana qata girêdanê) dikare vê yekê çareser bike.
● Berxwedana sinterkirinê:LZO di germahiyên bilind de li hember densitasyonê li ber xwe dide. Ev "berxwedana sinterkirinê" alîkariya pêçanê dike ku mîkroavahiyek poroz biparêze, ku ji bo îzolasyona germî girîng e.
● Aramiya kîmyewî:Zirkona lantanumê ji hêla kîmyayî ve bêbandor e û li hember oksîdasyona germahiya bilind berxwedanek pir baş nîşan dide. Di hawîrdorên dijwar de bi hêsanî reaksiyonê nîşan nade û nahele, û oksîdên wê yên lantanum û zirkonyûmê yên stabîl ji bo hawîrdorê nebaş in.
● Belavbûna oksîjenê ya kêm:Berevajî YSZ, LZO belavbûna îyonên oksîjenê kêm e. Di pêçek astengiya germî de, ev dibe alîkar ku oksîdasyona metala bingehîn hêdî bibe, û temenê pêkhateyan dirêj bike.
Ev taybetmendî zîrkona lantanumê dikin seramîkek îzolekirina germê ya bêhempa. Bi rastî, lêkolîner destnîşan dikin ku "germahiya germê ya pir kêm (1.5–1.8 W/m·K li 1000 °C ji bo materyalek bi tevahî dendik)" ya LZO avantajek sereke ye ji bo sepanên TBC. Di pêçanên pratîkî de, porozîtî dikare gêjbûnê hîn bêtir kêm bike (carinan di bin 1 W/m·K de).
Sentez û Formên Materyalê
Zirkona lantanum bi gelemperî bi tevlihevkirina oksîda lantanum (La₂O₃) û zirkonya (ZrO₂) di germahiyên bilind de tê amadekirin. Rêbazên hevpar reaksiyona rewşa hişk, pêvajoya sol-jel, û hev-barandinê vedihewîne. Li gorî pêvajoyê, toza encam dikare pir zirav (pîvana nano- heta mîkron) an jî granulkirî were çêkirin. Hilberînerên mîna EpoMaterial mezinahiyên perçeyên xwerû pêşkêş dikin: ji tozên nanometre bigire heya perçeyên binmîkron an granulkirî, heta şeklên sferîk. Paqijî di sepanên performansa bilind de girîng e; LZO-ya bazirganî bi paqijiya 99.5–99.99% heye.
Ji ber ku LZO stabîl e, toza xav bi hêsanî tê bikaranîn. Ew wekî tozek spî ya nazik xuya dike (wekî ku di wêneya hilberê ya li jêr de tê dîtin). Toz hişk û morkirî tê hilanîn da ku pêşî li kişandina şilbûnê bigire, her çend ew di av û asîdan de nayê çareser kirin. Ev taybetmendiyên bikaranînê wê ji bo çêkirina seramîk û pêçanên pêşkeftî bêyî xetereyên taybetî hêsan dike.
Nimûneya Forma Materyalê: Lanthanum Zirconate (CAS 12031-48-0) ya paqijiya bilind a EpoMaterial wekî tozek spî tê pêşkêş kirin ku ji bo sepanên spreya germî hatî çêkirin. Ew dikare were guhertin an jî bi iyonên din re were dop kirin da ku taybetmendiyan were sererast kirin.
Zirkona Lanthanum (La2Zr2O7, LZO) cureyekî zirkonata erdên nadir e, û bi berfirehî di gelek waran de wekî îzolasyona germê, îzolasyona deng, materyalê katalîzator û materyalê floresan tê bikar anîn.
Kalîteya baş & Radestkirina Bilez & Xizmeta Xweserkirinê
Xeta germ: +8613524231522(WhatsApp û WeChat)
E-name:sales@epomaterial.com
Bikaranîn di Spraya Plazmayê û Pêçanên Astengiya Termal de
Yek ji girîngtirîn karanînên zîrkona lantanumê wekî boyaxek jorîn di boyaxên astengiya germî (TBC) de ye. TBC boyaxên seramîk ên pirqatî ne ku li ser beşên motorê yên krîtîk (wek perên turbînê) têne sepandin da ku wan ji germahiya zêde îzole bikin. Sîstemek TBC ya tîpîk xwedî boyaxek girêdana metalîk û boyaxek jorîn a seramîk e, ku dikare bi rêbazên cûrbecûr wekî spreya plazmaya hewayê (APS) an PVD-ya tîrêjên elektronê were danîn.
Ji ber germahiya wê ya kêm û aramiya wê ya lantanum zirconate, ew dibe berendamek bihêz ji bo TBC. Li gorî pêçanên YSZ yên kevneşopî, LZO dikare li hember germahiyên bilindtir bi herikîna germê ya kêmtir nav metalê bisekine. Ji ber vê sedemê, gelek lêkolîn ji ber germahiya wê ya kêmtir û aramiya wê ya bilindtir, lantanum zirconate wekî "materyalek berendam a sozdar ji bo sepanên TBC" bi nav dikin. Bi gotineke sade, pêçanek lantanum zirconate gazên germ li derve dihêle û avahiya bingehîn diparêze, hetta di şert û mercên dijwar de jî.
Pêvajoya spreykirina plazmayê bi taybetî ji bo La₂Zr₂O₇ guncaw e. Di spreykirina plazmayê de, toza LZO di jetek plazmayê de tê germ kirin û li ser rûyek tê avêtin da ku qatek seramîk çêbike. Ev rêbaz mîkroavahiyek lamelar û poroz diafirîne ku îzolasyonê zêde dike. Li gorî wêjeya hilberê, toza LZO ya paqijiya bilind bi eşkere ji bo "spreykirina germî ya plazmayê (pêçandina astengiya germî)" tê armanc kirin. Pêçandina encam dikare ji bo hewcedariyên taybetî yên motor an hewavaniyê were çêkirin (mînak bi porozîteya kontrolkirî an dopkirinê).
Çawa TBC pergalên hewavanî û enerjiyê baştir dikin: Bi sepandina pêçanên li ser bingeha LZO li ser perçeyên motorê, motorên balafiran û turbînên gazê dikarin bi ewlehî di germahiyên bilindtir de bixebitin. Ev dibe sedema şewitandin û hilberîna hêzê ya bi bandortir. Di pratîkê de, endezyaran dîtine ku TBC "germahiya di hundurê odeya şewitandinê de diparêzin" û karîgeriya germî baştir dikin di heman demê de emisyonan kêm dikin. Bi gotineke din, pêçanên lanthanum zirconate dibin alîkar ku germ li cihê ku pêdivî ye (di hundurê odeyê de) bimîne û pêşî li windabûna germê bigire, ji ber vê yekê motor sotemeniyê bi tevahî bikar tînin. Ev hevgiriya di navbera îzolasyona çêtir û şewitandina paqijtir de girîngiya LZO-yê ji bo enerjiya paqij û domdariyê piştgirî dike.
Herwiha, domdariya LZO demên lênêrînê dirêj dike. Berxwedana wê ya li hember sinterkirin û oksîdasyonê tê vê wateyê ku qata seramîk di gelek çerxên germê de sax dimîne. Ji ber vê yekê, TBC-ya lanthanum zirconate ya baş-dîzaynkirî dikare bi kêmkirina guheztina parçeyan û dema bêçalakbûnê emîsyonên çerxa jiyanê yên giştî kêm bike. Bi kurtasî, pêçanên LZO yên bi spreya plazmayê teknolojiyek sereke ya çalakker e ji bo turbînên bi karîgeriya bilind ên nifşê pêşerojê û motorên balafirê.
Serlêdanên Pîşesaziyê yên Din
Ji bilî TBC-yên bi plazmayê hatine sprekirin, taybetmendiyên bêhempa yên lanthanum zirconate di gelek seramîkên pêşkeftî de têne bikar anîn:
● Îzolekirina Germahî û Deng: Wekî ku ji hêla hilberîneran ve hatî destnîşan kirin, LZO di materyalên îzolekirinê yên giştî de tê bikar anîn. Mînakî, seramîkên zîrkonat ên lanthanum ên poroz dikarin herikîna germê asteng bikin û di heman demê de deng jî kêm bikin. Ev panel an fîberên îzolekirinê dikarin di pêlavên firnê an materyalên mîmarî de werin bikar anîn ku li wir îzolekirina germahiya bilind hewce ye.
● Katalîz: Oksîdên lantanum katalîzatorên naskirî ne (mînak di rafineriyê an kontrolkirina qirêjiyê de), û avahiya LZO dikare hêmanên katalîtîk mazûvan bike. Di pratîkê de, LZO dikare wekî piştgir an pêkhateyek di katalîzatoran de ji bo reaksiyonên qonaxa gazê were bikar anîn. Aramiya wê di germahiya bilind de wê ji bo pêvajoyên wekî veguherîna syngas an dermankirina egzoza otomobîlan balkêş dike, her çend mînakên taybetî yên katalîzatorên La₂Zr₂O₇ hîn jî di lêkolînê de derdikevin holê.
● Materyalên Optîkî û Flûoresan: Bi balkêşî, zîrkonata lantanum dikare bi iyonên erdên kêm were dopkirin da ku fosfor an sîntilator çêbike. Navê materyalê di danasînên materyalên floresan de jî xuya dike. Mînakî, dopkirina LZO bi seryûm an ewropyûm dikare krîstalên lûmînesan ên berxwedêr ên germahiya bilind ji bo teknolojiyên ronahîkirin an pêşandanê çêbike. Enerjiya wê ya fononê ya kêm (ji ber girêdanên oksîdê) dikare wê di optîkên înfrared an sîntilasyonê de bikêr bike.
● Elektronîkên Pêşketî: Di hin sepanên taybetî de, fîlmên zîrkona lantanum wekî îzolatorên low-k (dîelektrîk kêm) an astengên belavbûnê di mîkroelektronîkê de têne lêkolîn kirin. Aramiya wê di atmosferên oksîdasyonê de û di voltaja bilind de (ji ber valahiya bilind a bendê) dibe ku di hawîrdorên elektronîkî yên dijwar de li gorî oksîdên kevneşopî feydeyan pêşkêş bike.
● Amûrên Birrîn û Parçeyên Lihevhatinê: Her çend kêmtir gelemperî be jî, hişkbûn û berxwedana germî ya LZO tê vê wateyê ku ew dikare wekî pêçek parastinê ya hişk li ser amûran were bikar anîn, mîna ku pêçên seramîk ên din ji bo berxwedana lihevhatinê têne bikar anîn.
Piralîbûna La₂Zr₂O₇ ji ber ku ew seramîkek e ku kîmyaya erdên kêm bi hişkiya zirkonyayê re dike yek. Ew beşek ji meyleke berfirehtir a seramîkên "zirkonatên erdên kêm" (wek zirkonata gadolinyûm, zirkonata ytterbium, û hwd.) e ku ji bo rolên germahiya bilind ên nişê hatine çêkirin.
Feydeyên Jîngeh û Karîgeriyê
Zirkona lanthanum bi giranî bi rêya karîgeriya enerjiyê û temendirêjiyê beşdarî domdariyê dibe. Wekî îzolekerê germî, ew dihêle ku makîneyan bi sotemeniyek kêmtir heman performansê bi dest bixin. Mînakî, pêçandina perdeya turbînê bi LZO dikare rijandina germê kêm bike û bi vî rengî karîgeriya giştî ya motorê baştir bike. Kêmkirina şewitandina sotemeniyê rasterast tê wateya kêmbûna emîsyonên CO₂ û NOₓ li gorî yekîneya hêzê. Di lêkolînek dawî de, sepandina pêçandinên LZO di motorek şewitandina navxweyî de bi sotemeniya biyolojîk karîgeriya germî ya firênê bilindtir bi dest xist û emîsyonên karbonmonoksîtê bi girîngî kêm kir. Ev başbûn tam ew celebên destkeftiyên ku di ajotina ber bi pergalên veguhastin û enerjiyê yên paqijtir de têne xwestin in.
Seramîk bi xwe ji hêla kîmyayî ve bêbandor e, ev tê vê wateyê ku ew berhemên zirardar çênake. Berevajî îzolekerên organîk, ew di germahiya bilind de ti pêkhateyên firar dernaxe. Bi rastî, aramiya wê ya di germahiya bilind de wê ji bo sotemenî û jîngehên nû (mînak şewitandina hîdrojenê) jî guncan dike. Her destkeftiyên karîgeriyê yên ku ji hêla LZO ve di turbîn an jeneratoran de têne peyda kirin, feydeyên domdariyê yên sotemeniyên paqij zêde dikin.
Temendirêjî û kêmkirina bermayiyan: Berxwedana LZO-yê li hember hilweşandinê (berxwedana li hember sinterkirin û oksîdasyonê) di heman demê de tê wateya temenê dirêjtir ji bo pêkhateyên pêçayî. Perçeyek turbînê bi boyaxek jorîn a LZO-yê ya domdar dikare ji ya bê pêçayî pir dirêjtir bikêr bimîne, hewcedariya ji bo guherandinê kêm dike û bi vî rengî di demek dirêj de materyal û enerjiyê teserûf dike. Ev domdarî sûdek nerasterast a jîngehê ye, ji ber ku hilberîn kêmtir caran hewce ye.
Lêbelê, girîng e ku aliyê elementên erdê yên nadir were hesibandin. Lanthanum erdek nadir e, û mîna hemî elementên weha, kolandin û avêtina wê pirsên domdariyê derdixe holê. Ger bi rêkûpêk neyê birêvebirin, derxistina erdên nadir dikare zirarê bide jîngehê. Analîzên dawî destnîşan dikin ku pêçanên zîrkonata lantanum "elementên erdên nadir dihewînin, ku fikarên domdarî û jehrîbûnê yên têkildarî kolandin û avêtina materyalên erdê yên nadir derdixin holê". Ev yek hewcedariya ji bo çavkaniya berpirsiyar a La₂Zr₂O₇ û stratejiyên potansiyel ên vegerandinê ji bo pêçanên bikar anîne destnîşan dike. Gelek pargîdaniyên di sektora materyalên pêşkeftî de (di nav de dabînkerên epomateryalê) ji vê yekê haydar in û girîngiyê didin paqijiyê û kêmkirina bermayiyan di hilberînê de.
Bi kurtasî, bandora net a jîngehê ya karanîna zîrkona lantanum bi gelemperî erênî ye dema ku feydeyên karîgerî û temenê wê têne bidestxistin. Bi çalakkirina şewitandina paqijtir û alavên mayîndetir, seramîkên li ser bingeha LZO dikarin alîkariya pîşesaziyan bikin ku bigihîjin armancên enerjiya kesk. Rêveberiya berpirsiyar a çerxa jiyana materyalê faktorek paralel a girîng e.
Pêşbînî û Trendên Pêşerojê
Li pêşerojê, ji ber ku hilberîna pêşkeftî û teknolojiya paqij berdewam dikin, girîngiya lanthanum zirconate dê zêde bibe:
● Turbînên Nifşê Nû:Ji ber ku balafir û turbînên hêzê ji bo germahiyên xebitandinê yên bilindtir (ji bo karîgeriyê an jî adapteyî sotemeniyên alternatîf) zextê dikin, materyalên TBC yên wekî LZO dê girîng bin. Lêkolînên berdewam li ser pêçanên pir-qatî hene ku tê de qatek ji lanthanum zirconate an LZO ya dopîngkirî li ser qatek YSZ ya kevneşopî rûdine, taybetmendiyên çêtirîn ên her yekê bi hev re dike yek.
● Hewayî û Parastin:Berxwedana materyalê li hember tîrêjê (ku di hin lêkolînan de hatiye destnîşankirin) dikare wê ji bo sepanên parastina fezayê an navokî balkêş bike. Stabîlîteya wê di bin tîrêjên perçeyan de qadeke lêkolîna çalak e.
● Amûrên Veguherîna Enerjiyê:Her çend LZO bi kevneşopî elektrolît nine jî, hin lêkolîn materyalên lantanum-based ên di şaneyên sotemeniyê yên oksîda zexm û şaneyên elektrolizê de vedikolin. (Pir caran, La₂Zr₂O₇ bi nezanî li ser rûbera elektrodên kobaltîta lantanum û elektrolîtên YSZ çêdibe.) Ev lihevhatina wê bi hawîrdorên elektroşîmyayî yên dijwar re nîşan dide, ku dibe ku sêwiranên nû ji bo reaktorên termokîmyayî an guhêrkerên germê îlham bide.
● Xwerûkirina Materyalan:Daxwaza bazarê ji bo seramîkên taybet zêde dibe. Niha dabînker ne tenê LZO-ya paqijiya bilind, lê di heman demê de guhertoyên dopîngkirî yên bi îyon jî pêşkêş dikin (mînakî, zêdekirina samarium, gadolinium, û hwd. ji bo sererastkirina tora krîstal). EpoMaterial behsa şiyana hilberandina "dopîngkirin û guheztina îyonê" ya zîronata lantanum dike. Dopîngkirina bi vî rengî dikare taybetmendiyên wekî berfirehbûna germî an jî konduktîvîteyê sererast bike, ku dihêle endezyar seramîkê li gorî sînorkirinên endezyariyê yên taybetî biguncînin.
● Trendên Cîhanî:Bi tekezîyeke cîhanî li ser domdarî û teknolojiya pêşketî, materyalên wekî lanthanum zirconate dê balê bikişînin. Rola wê di çalakkirina motorên bi karîgeriya bilind de bi standardên aboriya sotemeniyê û rêziknameyên enerjiya paqij ve girêdayî ye. Wekî din, pêşketinên di çapkirina 3D û pêvajoya seramîkê de dibe ku şekildana pêkhateyên LZO an pêçan bi awayên nû hêsantir bike.
Di bingeh de, zîrkona lantanumê mînakek e ku kîmyaya seramîkê ya kevneşopî çawa pêdiviyên sedsala 21-an pêk tîne. Têkeliya wê ya pirrengiya erdên kêm û hişkbûna seramîkê wê bi warên girîng re li hev dike: hewavaniya domdar, hilberîna enerjiyê û ji wê wêdetir. Her ku lêkolîn berdewam dike (nirxandinên dawî yên li ser TBC-yên li ser bingeha LZO bibînin), dibe ku serîlêdanên nû derkevin holê, ku girîngiya wê di peyzaja materyalên pêşkeftî de bêtir piştrast bike.
Lanthanum zîronat (La₂Zr₂O₇) seramîkeke performansa bilind e ku çêtirîn kîmyaya oksîda erdên kêm û îzolasyona germî ya pêşkeftî tîne cem hev. Bi îzolasyona xwe ya germî ya nizm, aramiya germahiya bilind û avahiya xwe ya piroklor a bihêz, ew bi taybetî ji bo pêçanên astengiya germî yên bi plazmayê hatine sprekirin û sepanên din ên îzolasyonê guncan e. Bikaranîna wê di TBC-yên fezayî û pergalên enerjiyê de dikare karîgeriyê baştir bike û emisyonan kêm bike, û beşdarî armancên domdariyê bibe. Hilberînerên mîna EpoMaterial tozên LZO-yên paqijiya bilind bi taybetî ji bo van sepanên pêşkeftî pêşkêş dikin. Her ku pîşesaziyên cîhanî ber bi enerjiya paqijtir û materyalên jîrtir ve diçin, zîrkona lantanum wekî seramîkek girîng a teknolojîk derdikeve pêş - yek ku dikare bibe alîkar ku motor sartir, avahî xurttir û pergalan kesktir bimînin.
Dema şandinê: 11ê Hezîrana 2025an