知識コラム

ダイヤモンド合成法 – 化学気相堆積法

化学気相堆積法でダイヤモンドを作るには? 化学気相堆積法(CVD)は、純粋で効率的な固体材料を製造する。 コア」となる小さなダイヤモンドを真空中に置いて不純物を取り除き、摂氏3000度の高温ガス(メタンと水素)を注入すると、メタンが割れて電荷を帯びたイオンが形成され、メタンの割れ目から炭素原子が放出される。炭素イオンはダイヤモンドの表面に堆積し、配置された構造を複製し、毎時0.006cmの速度で成長し続け、数日で1カラットのダイヤモンドを得ることができる。 CVDプロセスはダイヤモンドの発見にも利用でき、ダイヤモンドの収量と用途を効果的に増やすことができる。 プロセスガス CVDダイヤモンド膜に使用されるプロセスガスのほとんどは、メタン、水素、アルゴンを特定の割合で混合したものである。 最も一般的に使用されるガスは、1%のメタンと99%の水素の混合ガスであり、アルゴンは希釈ガスとして一般的に使用される。 一般的な基板 気体堆積法の一般的な基板として、シリコン、金属、金属化合物などがある。前駆体蒸気が基板と接触すると、基板に付着した合成したい物質を生成するために、堆積、分解、その他の反応など、さまざまな変化が起こる可能性がある。 化学気相堆積法(CVD)の利点 初期設備コストの低減 より高いカラット数のダイヤモンドの育成 より高いクラリティを持つ育成されたダイヤモンド 育成されたダイヤモンドには金属インクルージョンがない。 CVDの最大の利点は、様々な基板上に成膜できることであり、成長条件も高温高圧法ほど厳しくないため、ダイヤモンドの完成品への応用に適している。 さらに、さまざまなダイヤモンドをさまざまなパラメータで成長させることができ、ミクロンダイヤモンド、ナノダイヤモンド、ウルトラナノダイヤモンドなど、大きさの違いによって分類することができます。

ダイヤモンド合成法 – 爆発

ダイヤモンド合成法 ダイヤモンドは、気相法(PVDやCVDなど)、液相法(静水圧法、触媒法、CVD液相法など)、固相法によって合成することができる。 固相法とは、流体のない物質中でダイヤモンドを合成する方法である。 固相状態の炭素原子は、流体中を拡散してダイヤモンドの構造を再構成することができず、触媒作用なしに直接ダイヤモンドに変換されなければならない。この相転移は、原子が分解・再編成される再構成型の相転移とは大きく異なる、置換型の相転移である。原子が拡散したり再結合したりする必要がないため、変位相変化は非常に速く起こる。 合成時間が短いため、静圧下での容量性放電や、爆発物から発生する高電圧と高温の短時間のバーストによって、瞬時(数マイクロ秒)に合成することができる。前者は高圧室の容積に制限があり、実用的でないため、工業用ダイヤモンドパウダーは爆発によって大量生産される。 爆発方法の種類 高圧を発生する火薬を原料として直接合成する方法と、衝撃波による高圧を利用して黒鉛をダイヤモンドに変換する方法がある。爆薬が爆発してガス化すると、残った炭素や他の元素の原子が互いに衝突し、ナノメートル単位(3~10nm)のスラグ(爆轟煤)を形成する。このスラグにはダイヤモンドライクカーボン(DLC)が含まれている。このプロセスはPVD法と似ている。 前者は、大量の炭素原子がガス爆発によって互いにぶつかり合い、ナノ粒子を形成するプロセスであり、後者は、気化した炭素イオンが電界によって基板に連続的にぶつかり、ナノ粒子の組み合わせの薄膜を形成するプロセスである。 爆発物の合成 爆薬法に使用される爆薬は、炭素が多く、酸素やその他の不純物が少ないものでなければならない(TNT、RDX、HMXなど)。酸素のない密閉室内でこの種の爆薬を爆発させると、残留炭素は瞬時に圧縮されてスラグとなり、これは不純物や欠陥を多く(約10%)含むダイヤモンド状の炭素である。粒子が極めて小さいため(例えば411m)。 比表面積が極めて高い(例えば300 M2 / g)ため、不純物を多量に吸着する。 比表面積が極めて大きい(例えば300 M2 / g)ため、不純物を多量に吸着する。 爆薬の爆発後のダイヤモンドへの変換率が低く、ナノダイヤモンドの洗浄とグレーディングのコストが高いため、この製品は、精密研磨、エンジンピストン表面の硬化、PVDD/CVDD結晶化などの特定の用途にのみ使用されている。 価格が高いため(例えば3カラット)、現在市場ではあまり需要がない。 超音速衝撃波 もうひとつの爆発方法は、間接的に超音速の衝撃波をグラファイトに当て、グラファイトを瞬時にミクロンサイズのダイヤモンドに変えるというものだ。この衝撃合成法は、1960年に爆薬を製造しているアメリカのデュポン社が実験に成功し、1970年代から量産されるようになった。グラファイトは銅粉(92%、1mm)と混合され、静水圧プレス(CIP)によって長さ約5メートルの丸棒にされる。丸棒は真空バリアを含む鋼管で密閉されている。爆発に先立ち、数本の鋼管が一括して坑内に置かれ、その周囲に数トンの爆薬が充填された。 爆薬に一端から点火すると、起爆によって鋼管は一瞬のうちに一端から他端まで圧迫され、衝撃波が通過する際に鋼管内の黒鉛は短時間で約20万気圧まで加圧され、摂氏1000度以上に加熱される。非常に高い圧力のため、ダイヤモンドが大量に核生成し、数マイクロ秒以内にグラファイトの一部が約1~20ナノメートルのダイヤモンド微結晶(数千~数百万個の原子を含む)に変化する。これらの微結晶が結合して、ミクロンサイズのダイヤモンド・ダストが形成される。 こうして一度に数キログラムのダイヤモンド・パウダーを作ることができる。 衝撃波の通過後、圧力は急激に低下する。温度が高いままだと、ダイヤモンドはすぐにアモルファスカーボンスラグになってしまう。 グラファイトにはヒートシンクとして多数の銅粒子が混合されているため、得られたダイヤモンドパウダーは急速に急冷され、炭化を避けることができる。このダイヤモンドマイクロパウダーは、金属を溶解するために何度も酸洗浄にかけられ、その後、グラファイトは400℃でPbOで酸化される。その後、製品は洗浄され、マイポレックスのブランド名で製品を生産するために等級付けされる。 原料の衝撃波合成法はまず冷間静水圧処理をしなければならないので、密度が高い。 もし気孔が多ければ、衝撃波の圧縮圧力は十分ではなく、温度は高すぎて、ダイヤモンドの安定領域に達することができないので、ダイヤモンドを合成するのは難しい。マイポレックス・ダイヤモンドは、欠陥の多い多結晶体です。 そのため、同じ粒径を砕いて研磨した単結晶に比べて比表面積が約3倍と大きく、不純物を多く吸着する可能性があります。 しかし、単結晶ダイヤモンドによく見られる鋭い角がなく、ジャガイモのような形状をしているため、研磨時に基板を傷つけることはありません。硬いワークと柔らかいワークを交互に研磨しても、水溜りが発生しません。 特に、多結晶マイクロパウダーを徐々に崩壊させることができ、切削点での接触面積を減少させることができる。 この自己研磨特性により、研磨力は低下するが、研磨レートは向上する。 このように多結晶粉末は、大粒径研磨の効率と小粒径研磨の品質を兼ね備えている。 ダイヤモンドに直接変換されるグラファイト構造は、六方晶(Hexagonal)または菱形晶(Rho-mbohedral)でなければ機能しない。前者はAAAに分類され、六方晶ダイヤモンド(ロンズダライト)に変換することができ、後者はABCに分類され、立方晶ダイヤモンドに形成することができる。黒鉛の大部分はABAに分別されるため、直接ダイヤモンドに変換することはできない。 しかし、少量(10%)の菱形黒鉛も含まれている。衝撃波合成法で製造されるダイヤモンドの変換率が低いのは、菱形黒鉛の量によって制限されるからである。 転化率の低さと、マイクロパウダーの複雑な酸洗いとグレーディングのため、爆砕法で製造されるダイヤモンドのコストは高く、一般に、粉砕して粉砕した単結晶ダイヤモンドマイクロパウダーのコストの4倍以上である。そのため、爆砕法で作られた多結晶ダイヤモンドは、被加工物に傷をつけることなく高速で研磨することができるが、現在のところ、ハードディスクのパターンを削り出したり、磁気ヘッドの表面を平滑にしたりするような精密研磨や、宝石やウェハーなどの高額研磨にしか使用されていない。 世界の年間消費量は約1トン、生産額は約1,000万ドルである。

ダイヤモンド(黄銅鉱)微粉末の標準顕微鏡マーキングの比較

ダイヤモンド(黄銅鉱)微粉末の標準顕微鏡マーキングの比較 JB/T7990-1979 GB6966-86 JB/T7990-1998 QB/HH1801-04 対応項目 0-0.25 W0.5 0-0.05 M0/0.5 0-0.5 W1 0-1 M0/1 0-1 M0.5/1 0.5-1 0.5-1 M0.5/1.5 0.5-1.5 0.5-1.5 M0/2 0-2 W1.5 0-2 M1/2 1-2 0.5-3 12000 W2.5 1.5-3 M1.5/3 1-3 10000 1.5-3 8000 2-3 7000 W3.5 2-4 M2/4 2-4 6000 W5 2.5-5 M2.5/5 2-5 5000 3-6 M3/6 3-6 4000 3-7 3500 W7 …

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人工ダイヤモンド(ダイヤ)のきめ細かさと海外きめ細かさ基準との比較

人工ダイヤモンド(ダイヤ)のきめ細かさと海外きめ細かさ基準との比較 中国 China 国際基準 ISO ヨーロッパ共同体 FEPA アメリカ、ANSI B74.16-1971 日 本 JIS4130-1988 ドイツ DIN848-1988 ロシア OCT9206-80 粒度  サイズ  微妙さ I 微妙さ Ⅱ サイズ  粒度 サイズ  粒度  サイズ  粒   度 サイズ  微妙さ サイズ  粒   度 尺 寸 40/45 425/355 426 —- 425/355 D426 425/355 40/50 425/300 40/50 425/300 D426 425/355 630/500 630/500 45/50 355/300 356 —- …

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ナノダイヤモンドパウダー複合材

フルオロエラストマーとブチルゴムは、精製前および精製後のボンバードメント合成生成物(ナノダイヤモンドパウダーブラックおよびグレーパウダー)を使用して改質されている。研究によると、黒色粉末はゴムの硬度を高めることができるが、引張強度と破断伸度は低下する。 ナノダイヤモンド粉末灰をフルオロエラストマーに添加すると、ゴムの総合的な性能指数が上昇した。これは、ナノダイヤモンド粉末が軽質基、カルボキシル基、メチル基などの官能基を含み、ポリマーとの結合活性を高めるため、ゴムの引張特性、硬度、耐摩耗性などの性能指標が向上するからである。 ロシアの学者たちの研究によると、フッ素フィルムにナノダイヤモンドの粉末を添加することで、摩耗や引き裂きに対する耐性が1倍向上することが明らかになった。タイヤ用ポリイソプレンゴムにナノダイヤモンドパウダーを添加すると、耐摩耗性、伸びが向上し、老化プロセスが1.3~1.7倍遅くなり、高温引裂強度とタイヤ破裂強度が大幅に向上した(53MPaから154MPaへ)。シリコーンゴムに黒色粉末を充填すると、絶対長さが約3倍に増加したときの破壊強度が53MPaから154MPaに増加し、複合弾性強度が3~5倍に増加し、黒色粉末の含有量が約0.6%(重量)に対応する臨界弾性率および最大弾性率が得られる。フルオロエラストマー成分に黒色粉末を充填すると、ポリイソプレンゴムと同様に耐摩耗性が1.5~2倍に増加する。 現在のところ、ほとんどの研究は、より機能的なゴムやプラスチック製品の充填材としてナノダイヤモンドパウダーやブラックパウダーの使用に焦点を当てており、いずれも低充填で、添加量は一般的に1%未満である。ゴム加工において、従来のカーボンフィラー1~3%(wt%)を同重量のナノダイヤモンドパウダーブラックパウダーに置き換えると、無極性イソプレンゴム製自動車タイヤの耐用年数(走行距離)を30%延ばすことができ、ブッシュなどのゴム部品の寿命は30~100%延ばすことができる。同時に、ナノダイヤモンドパウダーの添加は、気孔率を減少させ、サンプルを混合するのに必要な動力を5~7%減少させ、表面の気泡、破片、付着を減少させ、脱型を容易にする。

ナノダイヤモンド粉末を含む新しい耐摩耗材料

1992年、アメリカのYashchenkoらは粉末冶金法を用いて、銅-亜鉛粉末と銅-錫粉末にナノダイヤモンド粉末を一定の割合で混合し、圧縮成形した後、水素中で焼結させた新しい耐摩耗材料を製造した。 この新素材は、摩擦係数が小さく熱伝導率の高いナノグレードのダイヤモンド粉末を含んでいるため、高い耐傷性と耐摩耗性を有し、内燃機関やその他の伝動機械のシリンダーライナー、すべり軸受などの製造に使用できる。 ナノダイヤモンド粉末から作られた金属補修剤は、引張強度を71.98%、ねじり強度を19.75%、耐摩耗性を154.82%向上させることが試験されている。 海外からは、航空機や船舶の機体、翼、船体表面のシリコンコーティングにナノダイヤモンド粉末が使えるという報告もある。塗膜の耐食性、耐凍結性、耐熱性、耐老化性を高め、弾性、破壊強度、引裂強度などを向上させ、表面塗膜の耐用年数を1.5~2.0倍に延ばすことができる。 コーティングのコストは1%から2%増加するだけである。

機械産業におけるナノダイヤモンド

(1) ナノダイヤモンドパウダー複合コーティング ナノダイヤモンド複合コーティング技術は、製品製造における重要な技術のひとつである。 表面コーティングは、組成と組織を制御した保護膜を提供し、製品の耐用年数と信頼性を大幅に向上させる。 例えば、過酷な環境で使用される海洋プラットフォーム、大規模な露天掘り鉱山、冶金および石油化学生産設備に長期間の複合材保護を使用すると、5~10年の使用で内部錆が発生することがある。機械産業で広く使用されている工具、金型、ポンプ、軸、およびバルブは、表面強化後に耐用年数を3~5倍に延ばすことができる。 ナノダイヤモンド複合コーティング技術は、品質、効率、エネルギーと材料の節約、環境保護、経済効率に効果的なツールです。 統計によると、機械製造に使用されるエネルギーの約1/3が直接または間接的に消耗によって消費され、世界の鉄鋼生産量の1/10が錆などの腐食によって消費されている。 イギリスやアメリカでの調査によると、国民経済の総生産の2%から4%が腐食によって失われており、中国での腐食による損失は少なくとも年間400億元に上る。 中国27省・市の機械工業企業約400社を対象にした調査によると、腐食による年間損失は116億元に上る。 世界の金属腐食の年間損失は約1500億ドル、国内の年間損失は1500億人民元であり、金属メッキはこの技術的問題を解決する方法の一つである。 近年、複合コーティングの高硬度と耐食性のためにダイヤモンド粉末を使用することへの関心が高まっている。 しかし、ダイヤモンド粉末の粒子は一般的にミクロンまたはサブミクロンと粗いため、精密機器、高い表面仕上げ、微細加工、高い耐摩耗性などの要求を満たすコーティングを得ることは難しい。 ナノダイヤモンド粉末製造技術の急速な発展、特に2~12nmのダイヤモンド粉末の出現により、複合コーティングの形成にナノダイヤモンド粉末を使用することは、この欠点を補うものと期待されている。 エレクトロブラッシング技術は、電気メッキ技術をベースに近年開発された新しい表面改質技術であり、他の技術では解決が困難な機械部品補修の問題を解決することができる。 中国科学院蘭州化学物理研究所の固体潤滑開放研究室は、蘭州大学材料学部と共同で、ナノダイヤモンド粉末を含む複合ニッケルブラシコーティングのトライボロジー特性を調査した。 その結果、このコーティングは優れた摩擦・摩耗低減特性を有し、試験範囲内でナノダイヤモンド粉末の黒色粉末含有量が増加するにつれて摩擦・摩耗低減特性が向上することがわかった。 効果的な保護により、腐食による損失を少なくとも15~35%、摩耗による損失を約1/3に減らすことができる。 さらに、表面コーティングが薄いため、表面コーティングや表面改質は非常に少ない材料で実施できることが多く、耐食性や耐摩耗性を大幅に向上させることが可能で、貴重な材料の節約や製造コストの削減という点で、明らかな経済的メリットがある。 例えば、磨耗した金型、クランクシャフト、ガイドレール、シリンダーライナー、ハウジング、シャフト、ベアリングシート、バケットの歯、ライニングプレート、および無限軌道車両部品の通常のメンテナンスは、ブラシメッキ技術を使って実施され、大きな経済的利益をもたらしている。 ナノダイヤモンド粉末を添加した複合クロムメッキ層のトライボロジー特性を調べたところ、複合メッキ層にナノダイヤモンド粉末を添加することで、均質で緻密な複合メッキ層が得られることがわかった。 ナノダイヤモンド粉末の添加により、メッキ層の粒径が微細化され、無差別に補強されるため、複合クロムメッキ層の硬度が向上する。 油潤滑条件下では、ナノダイヤモンド粉末の添加はメッキ層の耐摩耗性を著しく向上させ、純クロムメッキの12倍である27μmの層厚で最も効果的であった。 ナノ複合メッキは、ナノダイヤモンド粉末の不溶性固体粒子をメッキ液に添加して均一な懸濁液を形成し、固体粒子を金属イオンと共析させて複合層を得るメッキ技術である。 懸濁技術を使用してナノ粒子を分散させることにより、高い耐摩耗性や摩擦低減などの優れた特性を持つナノダイヤモンド粉末の複合層が得られる。 ナノダイヤモンド複合層の硬度はHV700~1100に達し、Cr15、通常のニッケルメッキ、ミクロンダイヤモンド複合層よりも耐摩耗性に優れている。 摩擦係数は通常のコーティングの3分の1しかない。 独自の自己潤滑効果により、摩耗寿命は2~5倍に延びる。 クロムメッキやニッケルメッキに代わって、様々な産業の精密摩耗部品の表面処理に広く使用されています。 適用結果は表1~3を参照 表1 ナノスケールダイヤモンド粉末を含むクロムメッキドリルビットの実験結果 ドリル直径/ mm 加工する金属の種類 増加倍率(使用効果) 0. 8~1. 2 ガラスプレート 2. 7~3. 3 1. 0~2. 0 ガラスプレート 10. 0~20. 0 1. 5~2. 5 スチール 1. 5~1. …

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酸化セリウム研磨液

酸化セリウムは重要な希土類酸化物であり、主にセリウム金属の製錬や様々な材料の添加剤として使用される。1940年以来、酸化セリウムを高含有する希土類研磨粉は、ガラス研磨工程における重要なプロセス材料の一つとして、酸化鉄(すなわち鉄赤)に代わってガラス研磨に使用されてきた。従来の研磨粉-酸化鉄-希土類研磨粉に比べ、研磨速度が速い、仕上がりが良い、寿命が長いという利点があり、研磨品質や使用環境を変えることができる。例えば、酸化セリウム研磨粉を使ったレンズの研磨は1分で作業が終わるが、酸化鉄研磨粉を使った場合は30~60分かかる。酸化セリウムのガラス研磨における優れた特性は、その元素の多価性と転化のしやすさに起因しており、Ce(+3)/Ce(+5)の酸化還元反応によりケイ酸塩結晶格子を破壊し、ガラス表面の研磨剤と接触している物質(ガラスや加水分解性化合物を含む)を酸化または化学吸着による錯体形成により除去する。 また、酸化セリウムはシリカガラスや水晶、フッ化石灰などの結晶に対しても同様の研磨特性を持つ。一、 酸化セリウム研磨粉の分類シリカガラスや結晶に対する酸化セリウムの優れた特性のため、酸化セリウム研磨液の分類は、酸化セリウムの含有量とミクロンサイズに基づいている。1.低セリウム研磨粉低セリウム研磨粉末は一般的に約50%のCeO2を含み、残りの50%はLa2O3、Nd2O3、Pr6O11等、またはLaOF、NdOF、PrOF等のアルカリフッ化物である。プラセオジム(Pr)が含まれているため、赤色または茶褐色の外観をしており、プラセオジムの含有量が多いほど色が濃くなる。技術の進歩とプラセオジム元素の開発により、低セリウム研磨パウダーのプラセオジム元素は改良され、白色の低セリウム研磨パウダー製品が生まれた。このタイプの研磨粉は低価格であるが、初期研磨能力はセリウム研磨粉とほぼ同じであるため、板ガラス、管ガラス、眼鏡レンズなどの低価格製品の研磨に広く使用されているが、耐用年数はセリウム研磨粉よりも低い。

レアアース素材

                  レアアース材料は、携帯電話、テレビ画面、ステレオ、省エネ電球など、私たちの生活に密着した製品だけでなく、電気自動車、磁気浮上式鉄道、原子力産業、超電導体など、多くのハイテク製品の生産に欠かせない材料として広く使われている。 そのため、レアアースは素材産業において重要な役割を果たしている。   ●レアアースの知識 希土類元素(rare-earth element,REE)希土類金属とも呼ばれる。 周期律表第III族のスカンジウム、イットリウム、ランタン族の元素で構成され、17元素を含む。 レアアースは、その特殊な電子構造、強い化学活性、大きな原子半径のために特別な存在であり、それゆえ金属や合金全般に対して優れた改質の可能性を持っている。:  I. 変成: 合金に希土類元素を添加した後、組織構造は著しく洗練される。  II.浄化作用:希土類元素は反応性が高く、結晶表面への吸着性があるため、金属中の不純物元素と相互作用して粒界に分布する安定した化合物を生成することが多く、固溶体中の不純物含有量を減らし、金属の機械的・物理的特性を向上させる。            *固溶体とは、溶質原子が溶媒の種類を保持したまま溶媒格子に溶解した合金相を指す。 III.強化:金属に一定の固溶性がある。 小さな鉄、コバルト、ニッケルなどの金属の固溶性で合金化効果を発揮し、同時にポリマーの粒界で粒成長を抑制し、金属や合金の耐変形性や耐破壊性を向上させます。       *固体の溶解度(solid solubility):溶媒中で形成される飽和固溶体中の溶質の濃度。      *結晶粒の成長は、実際には境界変位のプロセスである。 IV.高温機械特性の向上:また、合金組織を微細化することで、加熱過程における結晶粒の成長を防ぎ、金属合金の耐高温破壊性を向上させることができる。 V.耐熱性、耐腐食性、耐酸化性:レアアースは酸化膜の構造を改善し、酸化膜と基材との密着性を向上させ、剥がれにくく、酸化を大幅に改善する。 VI.表面改質:金属部品の表面処理の浸透速度と厚さを向上させ、共浸透温度を下げ、エネルギーを節約し、表面浸透層の耐摩耗性と耐腐食性を向上させることができます。 ●レアアース材料の応用 1.レアアース研磨材:レアアースは主にCeO2を用いたガラスデバイスの研磨に使用される。 新しい酸化セリウムベースの希土類研磨粉は、主に液晶ディスプレイ、集積ガラス、ストレージディスク、精密光学ガラスなどに使用されます。  2.希土類磁性材料:ネオジム、サマリウム、プラセオジム、ジスプロシウムなどは、現代の超永久磁石材料の製造のための主原料であり、その磁気特性は、通常の永久磁石材料よりも4〜10倍高い。テレビ、オーディオ、医療機器、磁気浮上列車、軍需産業などのハイテク分野で広く使用されています。 希土類コバルトとネオジム鉄ボロン永久磁石は、優れた磁気特性を持ち、エレクトロニクス産業や航空宇宙産業で広く使用されています。  3.レアアース触媒/触媒材料:石油分解用触媒の製造に使用されるほか、多くの化学反応にも広く使用されている。レアアースは、触媒担体の機械的強度を向上させ、有害なCOをCO2に変換し、触媒活性を高めるために、自動車の排気浄化にも使用されている。  4.レアアース貯蔵軽量素材:希土類と遷移元素ニッケルとの化合物MMNi5(MM混合レアアース金属)とLaNi5優れた水素吸蔵材料であり、「水素スポンジ」として知られている。(オランダのフィリップスが発見LaNi5優れた水素貯蔵性能、すなわちエネルギー貯蔵性能。 理論容量372Watt-hr/Kg。加熱水素吸収;冷却水素放出特性の化学式は以下の通り。:LaNi5+3H2 →LaNi5H6)  5.希土類発光体/光学材料:希土類元素の特殊な電子構造層により、豊富な電子エネルギー準位と発光励起状態を有し、紫外線から可視赤色光までほぼカバーする豊富な放射線の吸収と放射が可能です。 そのため、情報表示、医療、照明、高エネルギー粒子検出・記録、光電子通信、軍事などの分野で広く使用されている。  6.希土類超伝導材料:酸素の改良型ペロブスカイト酸化物からなるイットリウム・バリウム・銅超電導材料は、液体窒素の温度領域で使用することができる。<-196℃(<77K°)超伝導体の獲得は、超伝導材料における大きなブレークスルーをもたらした。  7.冶金産業:冶金産業はレアアースを大量に使用しており、全体の1/3を占めている。希土類元素は酸素や硫黄と一緒に生成しやすく、高温での融点と塑性が非常に小さい酸化物、硫化物、硫黄酸化物などです。 鋼水中の希土類元素の添加は、脱硫および脱酸素の役割を果たし、常温および低温での鋼の靭性を向上させ、いくつかの鋼の熱脆性を低減し、加工性と溶接部品の堅さを向上させることができます。  8.防衛用途:レアアースは道路、海、空、情報技術、軍事において重要な役割を果たしている。 例えば:装甲鋼、大砲の構造物、戦車のレーザー測距、宇宙船の構造物、電子干渉戦用の進行波管などに使用されている。  私たちは、レアアース材料の広い範囲を提供し、購入を参照することを歓迎します。 ご不明な点がございましたら、下記のコメント欄にご記入いただくか、お気軽にお問い合わせください。!  

レアアース素材

                  レアアース材料は、携帯電話、テレビ画面、ステレオ、省エネ電球など、私たちの生活に密着した製品だけでなく、電気自動車、磁気浮上式鉄道、原子力産業、超電導体など、多くのハイテク製品の生産に欠かせない材料として広く使われている。 そのため、レアアースは素材産業において重要な役割を果たしている。   ●レアアースの知識 希土類元素(rare-earth element,REE)希土類金属とも呼ばれる。 周期律表第III族のスカンジウム、イットリウム、ランタン族の元素で構成され、17元素を含む。 レアアースは、その特殊な電子構造、強い化学活性、大きな原子半径のために特別な存在であり、それゆえ金属や合金全般に対して優れた改質の可能性を持っている。:  I. 変成: 合金に希土類元素を添加した後、組織構造は著しく洗練される。  II.浄化作用:希土類元素は反応性が高く、結晶表面への吸着性があるため、金属中の不純物元素と相互作用して粒界に分布する安定した化合物を生成することが多く、固溶体中の不純物含有量を減らし、金属の機械的・物理的特性を向上させる。            *固溶体とは、溶質原子が溶媒の種類を保持したまま溶媒格子に溶解した合金相を指す。 III.強化:金属に一定の固溶性がある。 小さな鉄、コバルト、ニッケルなどの金属の固溶性で合金化効果を発揮し、同時にポリマーの粒界で粒成長を抑制し、金属や合金の耐変形性や耐破壊性を向上させます。       *固体の溶解度(solid solubility):溶媒中で形成される飽和固溶体中の溶質の濃度。      *結晶粒の成長は、実際には境界変位のプロセスである。 IV.高温機械特性の向上:また、合金組織を微細化することで、加熱過程における結晶粒の成長を防ぎ、金属合金の耐高温破壊性を向上させることができる。 V.耐熱性、耐腐食性、耐酸化性:レアアースは酸化膜の構造を改善し、酸化膜と基材との密着性を向上させ、剥がれにくく、酸化を大幅に改善する。 VI.表面改質:金属部品の表面処理の浸透速度と厚さを向上させ、共浸透温度を下げ、エネルギーを節約し、表面浸透層の耐摩耗性と耐腐食性を向上させることができます。 ●レアアース材料の応用 1.レアアース研磨材:レアアースは主にCeO2を用いたガラスデバイスの研磨に使用される。 新しい酸化セリウムベースの希土類研磨粉は、主に液晶ディスプレイ、集積ガラス、ストレージディスク、精密光学ガラスなどに使用されます。  2.希土類磁性材料:ネオジム、サマリウム、プラセオジム、ジスプロシウムなどは、現代の超永久磁石材料の製造のための主原料であり、その磁気特性は、通常の永久磁石材料よりも4〜10倍高い。テレビ、オーディオ、医療機器、磁気浮上列車、軍需産業などのハイテク分野で広く使用されています。 希土類コバルトとネオジム鉄ボロン永久磁石は、優れた磁気特性を持ち、エレクトロニクス産業や航空宇宙産業で広く使用されています。  3.レアアース触媒/触媒材料:石油分解用触媒の製造に使用されるほか、多くの化学反応にも広く使用されている。レアアースは、触媒担体の機械的強度を向上させ、有害なCOをCO2に変換し、触媒活性を高めるために、自動車の排気浄化にも使用されている。  4.レアアース貯蔵軽量素材:希土類と遷移元素ニッケルとの化合物MMNi5(MM混合レアアース金属)とLaNi5優れた水素吸蔵材料であり、「水素スポンジ」として知られている。(オランダのフィリップスが発見LaNi5優れた水素貯蔵性能、すなわちエネルギー貯蔵性能。 理論容量372Watt-hr/Kg。加熱水素吸収;冷却水素放出特性の化学式は以下の通り。:LaNi5+3H2 →LaNi5H6)  5.希土類発光体/光学材料:希土類元素の特殊な電子構造層により、豊富な電子エネルギー準位と発光励起状態を有し、紫外線から可視赤色光までほぼカバーする豊富な放射線の吸収と放射が可能です。 そのため、情報表示、医療、照明、高エネルギー粒子検出・記録、光電子通信、軍事などの分野で広く使用されている。  6.希土類超伝導材料:酸素の改良型ペロブスカイト酸化物からなるイットリウム・バリウム・銅超電導材料は、液体窒素の温度領域で使用することができる。<-196℃(<77K°)超伝導体の獲得は、超伝導材料における大きなブレークスルーをもたらした。  7.冶金産業:冶金産業はレアアースを大量に使用しており、全体の1/3を占めている。希土類元素は酸素や硫黄と一緒に生成しやすく、高温での融点と塑性が非常に小さい酸化物、硫化物、硫黄酸化物などです。 鋼水中の希土類元素の添加は、脱硫および脱酸素の役割を果たし、常温および低温での鋼の靭性を向上させ、いくつかの鋼の熱脆性を低減し、加工性と溶接部品の堅さを向上させることができます。  8.防衛用途:レアアースは道路、海、空、情報技術、軍事において重要な役割を果たしている。 例えば:装甲鋼、大砲の構造物、戦車のレーザー測距、宇宙船の構造物、電子干渉戦用の進行波管などに使用されている。  私たちは、レアアース材料の広い範囲を提供し、購入を参照することを歓迎します。 ご不明な点がございましたら、下記のコメント欄にご記入いただくか、お気軽にお問い合わせください。!  

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