Lanthanum Zirconate (La₂Zr₂O₇): Seramika madio tsara ho an'ny coating mandroso maharitra

Lanthanum zirconate(Raikipohy simika La₂Zr₂O₇) dia seramika oksizenina tsy fahita firy izay nahasarika ny sain'ny maro noho ny toetrany mafana sy simika miavaka. Ity vovoka fotsy, refractory ity (CAS No. 12031-48-0, MW 572.25) dia simika simika ary tsy mety levona anaty rano na asidra. Ny firafitry ny kristaly pyrochlore marin-toerana sy ny teboka levona avo (manodidina ny 2680 ° C) dia mahatonga azy io ho insulator mafana miavaka. Raha ny marina, ny lanthanum zirconate dia be mpampiasa amin'ny insulation hafanana ary na dia ny fanamafisam-peo aza, araka ny fanamarihan'ny mpamatsy fitaovana. Ny fitambaran'ny conductivity mafana mafana sy ny fahamarinan-toerana ara-drafitra dia ilaina ihany koa amin'ny catalysts sy fluorescent (photoluminescent) fitaovana, mampiseho ny versatility fitaovana.

Amponga Lanthanum Zirconate

Amin'izao fotoana izao, mitombo ny fahalianana amin'ny lanthanum zirconate amin'ny sehatra manara-penitra. Amin'ny fampiharana aerospace sy angovo, ohatra, ity seramika mandroso ity dia afaka manampy amin'ny famoronana motera sy turbine maivana kokoa sy mahomby kokoa. Ny fahaizany manakana ny hafanana tsara dia midika fa ny maotera dia afaka mandeha mafana kokoa tsy misy fahasimbana, manatsara ny fahombiazan'ny solika ary mampihena ny entona. Ireo toetra ireo koa dia mifamatotra amin'ny tanjona maharitra eran-tany: ny insulation tsara kokoa sy ny singa maharitra kokoa dia afaka manapaka ny fako angovo ary mampihena ny vokatra entona mandatsa-dranomaso amin'ny famokarana herinaratra sy ny fitaterana. Raha fintinina, ny lanthanum zirconate dia natao ho fitaovana maitso avo lenta izay mampifandray ny seramika mandroso miaraka amin'ny fanavaozana angovo madio.

 

Ny rafitra kristaly sy ny fananana fototra

 

Lanthanum zirconate dia an'ny fianakaviana zirconate tsy fahita firy, miaraka amin'ny rafitra pyrochlore "A₂B₂O₇" ankapobeny (A = La, B = Zr). Ity rafitra kristaly ity dia tsy miova: LZO dia tsy mampiseho fiovan'ny dingana manomboka amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano ka hatrany amin'ny toerana levona. Midika izany fa tsy mivaky na manova rafitra eo ambanin'ny tsingerin'ny hafanana, tsy toy ny seramika hafa. Avo dia avo (~ 2680 °C) ny tanjaky ny fandoroana azy, mampiseho ny hamafin'ny hafanana.

Lanthanum-Zirconate

Ny toetra ara-batana sy mafana amin'ny La₂Zr₂O₇ dia ahitana:

 

● Fandrefesana mafana ambany:Ny LZO dia mitondra hafanana be. Ny La₂Zr₂O₇ matevina dia manana conductivity mafana eo amin'ny 1.5–1.8 W·m⁻¹·K⁻¹ eo amin'ny 1000 °C fotsiny. Raha ampitahaina, ny yttria-stabilized zirconia (YSZ) mahazatra dia avo kokoa. Ity conductivity ambany ity dia tena ilaina amin'ny coatings barrier thermal (TBCs) izay miaro ny kojakoja maotera.

 

● Fitrandrahana mafana be (CTE):Ny coefficient ny fanitarana mafana (~11×10⁻⁶ /K amin'ny 1000 °C) dia somary lehibe. Na dia mety hiteraka adin-tsaina tsy mifanentana amin'ny ampahany metaly aza ny CTE avo lenta, dia afaka mametraka izany ny injeniera (famolavolana palitao fatorana).

 

● fanoherana sintetika:Ny LZO dia manohitra ny fahamaizana amin'ny hafanana avo. Ity "fanoherana sintering" ity dia manampy ny coating hihazona microstructure porous, izay tena ilaina amin'ny insulation mafana.

 

● fahamarinan-toerana simika:Lanthanum zirconate dia simika inert ary mampiseho fanoherana oxidation amin'ny hafanana ambony. Tsy mihetsiketsika na mora levona amin'ny tontolo henjana izy io, ary ny lanthanum sy ny zirconium oxides dia tsy mampidi-doza amin'ny tontolo iainana.

 

● Ny diffusivity oksizenina ambany:Tsy toy ny YSZ, ny LZO dia manana diffusivity ion oxygen ambany. Ao amin'ny coating barrier thermal, izany dia manampy amin'ny fampihenana ny oksizenina amin'ny metaly fototra, manitatra ny fiainan'ny singa.

 

Ireo fananana ireo dia mahatonga ny lanthanum zirconate ho seramika manalefaka hafanana. Raha ny marina, ny mpikaroka dia nanasongadina fa ny LZO "tena ambany dia ambany ny hafanana mafana (1.5-1.8 W / m · K amin'ny 1000 ° C ho an'ny fitaovana matevina tanteraka)" no tombony voalohany ho an'ny fampiharana TBC. Amin'ny coating azo ampiharina, ny porosity dia mety hampidina bebe kokoa ny conductivity (indraindray ambanin'ny 1 W/m·K).

 

Synthesis sy endrika ara-materialy

 

Lanthanum zirconate dia matetika voaomana amin'ny fampifangaroana lanthanum oxide (La₂O₃) sy zirconia (ZrO₂) amin'ny hafanana ambony. Ny fomba mahazatra dia ny fanehoan-kevitra matanjaka, ny fanodinana sol-gel, ary ny co-précipitation. Miankina amin'ny fizotry ny dingana, ny vovony azo amboarina dia azo amboarina tsara (nano hatramin'ny micron-scale) na granulated. Ny mpanamboatra toa ny EpoMaterial dia manolotra habe manokana: manomboka amin'ny vovoka nanometer ka hatramin'ny submicron na poti-boankazo, eny fa na dia endrika boribory aza. Ny fahadiovana dia zava-dehibe amin'ny fampiharana avo lenta; LZO ara-barotra dia misy amin'ny fahadiovana 99.5–99.99%.

 

Satria ny LZO dia miorina tsara, ny vovoka manta dia mora raisina. Miseho toy ny vovoka fotsy manify (araka ny hita eo amin'ny sarin'ny vokatra eto ambany). Ny vovoka dia tehirizina maina sy voaisy tombo-kase mba hisorohana ny adsorption hamandoana, na dia tsy mety levona anaty rano sy asidra aza. Ireo fananana fikirakirana ireo dia mahatonga azy io ho mora ampiasaina amin'ny famokarana seramika mandroso sy coating tsy misy loza manokana.

 

Ohatra amin'ny endrika ara-materialy: Lanthanum Zirconate (CAS 12031-48-0) madio indrindra an'ny EpoMaterial dia atolotra ho vovoka fotsy namboarina ho an'ny famafazana mafana. Azo ovaina na doped miaraka amin'ny ion hafa izy io mba hampifanaraka ny toetra.

Lanthanum zirconate (La2Zr2O7, LZO) dia karazana zirconate tany tsy fahita firy, ary be mpampiasa amin'ny sehatra maro toy ny hafanana insulation, feo insulation, catalyst fitaovana, ary fluorescent fitaovana.

Tsara kalitao & Fandefasana haingana sy serivisy fanamboarana

Hotline: +8613524231522(WhatsApp&Wechat)

mailaka:sales@epomaterial.com

Fampiharana ao amin'ny Plasma Spray sy Thermal Barrier Coatings

 

Ny iray amin'ireo fampiasana lehibe indrindra amin'ny lanthanum zirconate dia toy ny topcoat amin'ny coatings barrier thermal (TBCs). Ny TBC dia rakotra seramika misy sosona mipetaka amin'ny kojakoja maotera manakiana (toy ny lelan'ny turbine) mba hanakanana azy ireo amin'ny hafanana tafahoatra. Ny rafitra TBC mahazatra dia manana palitao fatorana metaly sy topcoat seramika, izay azo apetraka amin'ny fomba isan-karazany toy ny famafazana plasma rivotra (APS) na PVD-beam elektronika.

 

Lanthanum zirconate ny conductivity mafana sy ny fahamarinan-toerana ambany dia mahatonga azy ho kandida TBC matanjaka. Raha ampitahaina amin'ny coatings YSZ mahazatra, ny LZO dia afaka mahatohitra ny mari-pana ambony kokoa amin'ny fikorianan'ny hafanana ao anaty metaly. Noho izany antony izany, maro ny fanadihadiana miantso ny lanthanum zirconate "fitaovana ho an'ny kandidà mampanantena ho an'ny fampiharana TBC" noho ny fihenan'ny hafanana mafana sy ny fahamarinan-toerana mafana kokoa. Amin'ny teny tsotra, ny coating lanthanum zirconate dia mitazona entona mafana ary miaro ny rafitra fototra na dia ao anatin'ny fepetra faran'izay mafy aza.

 

Ny dingan'ny famafazana plasma dia mety indrindra amin'ny La₂Zr₂O₇. Amin'ny famafazana ranon-dra, ny vovoka LZO dia mafana amin'ny fiaramanidina plasma ary atsipy amin'ny sehatra iray mba hamoronana sosona seramika. Ity fomba ity dia mamorona lamellar, microstructure porous izay manatsara ny insulation. Araka ny literatiora momba ny vokatra, ny vovony LZO madio indrindra dia natao mazava ho an'ny "famafazana mafana amin'ny plasma (fametahana sakana mafana)". Ny coating vokatra dia azo amboarina (ohatra amin'ny porosity voafehy na doping) ho an'ny filana manokana motera na fiaramanidina.

 

Ny fomba hanatsarana ny rafitra aerospace sy angovo ny TBC: Amin'ny fampiharana ny coatings mifototra amin'ny LZO amin'ny kojakoja maotera, ny maotera fiaramanidina sy ny turbine entona dia afaka miasa tsara amin'ny hafanana ambony kokoa. Izany dia mitarika ho amin'ny fandoroana mahomby kokoa sy ny famoahana herinaratra. Hitan'ny injeniera fa “mitahiry hafanana ao anatin'ny efitra mirehitra” ny TBC ary manatsara ny fahombiazan'ny hafanana sady mampihena ny entona. Raha lazaina amin'ny teny hafa, ny coatings lanthanum zirconate dia manampy amin'ny fitazonana ny hafanana amin'ny toerana ilana azy (ao anaty efitrano) ary hisorohana ny fahaverezan'ny hafanana, noho izany dia mampiasa solika tanteraka ny motera. Ity fiaraha-miasa eo amin'ny insulation tsara kokoa sy ny setroka madio kokoa ity dia manamafy ny maha-zava-dehibe ny LZO amin'ny angovo madio sy ny faharetana.

 

Ankoatr'izay, ny faharetan'ny LZO dia manitatra ny elanelan'ny fikojakojana. Ny fanoherana azy amin'ny sintering sy ny oxidation dia midika fa ny sosona seramika dia mijanona ho tsy misy dikany amin'ny alàlan'ny tsingerin'ny hafanana. Ny TBC lanthanum zirconate TBC novolavolaina tsara dia afaka mampihena ny famotsorana amin'ny androm-piainana manontolo amin'ny alàlan'ny fampihenana ny fanoloana ampahany sy ny fiatoana. Raha fintinina, ny coatings LZO voapoizina amin'ny plasma dia teknôlôjia lehibe ahafahan'ny turbine sy ny motera aero ho an'ny taranaka manaraka.

 

Fampiharana indostrialy hafa

 

Ankoatra ny TBC voatsipy plasma, ny toetra mampiavaka ny lanthanum zirconate dia ampiasaina amin'ny seramika mandroso isan-karazany:

 

● Fanamafisana ny hafanana sy ny feo: Araka ny nomarihin'ny mpanamboatra, ny LZO dia ampiasaina amin'ny fitaovana fanala amin'ny ankapobeny. Ohatra, ny seramika lanthanum zirconate porous dia afaka manakana ny fikorianan'ny hafanana ary mampihena ny feo. Ireo tontonana na fibre manangana ireo dia azo ampiasaina amin'ny fonon'ny lafaoro na fitaovana ara-javakanto izay ilana insulation amin'ny hafanana ambony.

 

● Catalyse: Ny oxides lantanoma dia fantatra amin'ny catalysts (ohatra amin'ny fanadiovana na ny fandotoana), ary ny rafitra LZO dia afaka mampiantrano singa catalytic. Amin'ny fampiharana, ny LZO dia azo ampiasaina ho fanohanana na singa ao amin'ny catalysts ho an'ny fihetsiky ny gazy. Ny fahamarinany amin'ny mari-pana ambony dia mahasarika azy amin'ny dingana toy ny fiovam-po syngas na ny fitsaboana setroka fiara, na dia mbola mipoitra amin'ny fikarohana aza ny ohatra manokana momba ny catalysts La₂Zr₂O₇.

 

● Fitaovana Optical sy Fluorescent: Mahaliana fa ny lanthanum zirconate dia azo atao dope amin'ny ion-tany tsy fahita firy mba hamoronana phosphor na scintillators. Ny anaran'ny fitaovana dia miseho amin'ny famaritana ny fitaovana fluorescent. Ohatra, ny doping LZO miaraka amin'ny cerium na europium dia mety hamokatra kristaly luminescent mahatohitra hafanana ho an'ny teknolojian'ny jiro na fampisehoana. Ny angovo phonon ambany (noho ny fatoran'ny oksida) dia mety hahasoa azy amin'ny optika infrarouge na scintillation.

 

● Electronics Advanced: Amin'ny fampiharana manokana sasany, ny sarimihetsika lanthanum zirconate dia ianarana ho insulators ambany (dielectric ambany) na sakana diffusion amin'ny microelectronics. Ny fahamarinany amin'ny atmosfera oxidizing sy amin'ny voltase avo (noho ny elanelana avo lenta) dia mety hanome tombony amin'ny oksida mahazatra amin'ny tontolo elektronika henjana.

 

● Fitaovana manapaka sy kojakoja mitafy: Na dia tsy dia fahita firy aza, ny hamafin'ny LZO sy ny fanoherana ny hafanana dia midika fa azo ampiasaina ho toy ny fanasokajiana fiarovana mafy amin'ny fitaovana izy io, mitovy amin'ny fomba fampiasana ny palitao seramika hafa mba hanoherana ny fitafy.

 

Ny fahaiza-manaon'ny La₂Zr₂O₇ dia avy amin'ny maha-seramika izay manambatra ny simia tsy fahita firy amin'ny tany sy ny hamafin'ny zirconia. Anisan'ny fironana midadasika kokoa amin'ny seramika “zirconate tsy fahita firy” izy io (toy ny gadolinium zirconate, ytterbium zirconate, sns.) izay namboarina ho an'ny toeran'ny mari-pana ambony.

TBC-2

Tombontsoa ara-tontolo iainana sy mahomby

 

Lanthanum zirconate dia mandray anjara amin'ny faharetana amin'ny alàlan'ny fahombiazan'ny angovo sy ny faharetana. Amin'ny maha-insulator mafana azy, dia ahafahan'ny milina mahavita asa mitovy amin'ny solika kely kokoa. Ohatra, ny fametahana ny lelan'ny turbine amin'ny LZO dia afaka mampihena ny fiparitahan'ny hafanana ary manatsara ny fahombiazan'ny motera amin'ny ankapobeny. Ny fampihenana ny fandoroana solika dia midika mivantana amin'ny fampidinana ny CO₂ sy NOₓ isaky ny tarika herinaratra. Tao anatin'ny fanadihadiana iray vao haingana, ny fampiharana ny coating LZO amin'ny motera fandoroana anatiny miaraka amin'ny biofuel dia nahatratra ny fahombiazan'ny hafanana amin'ny frein ary mampihena be ny famoahana monoxide karbonika. Ireo fanatsarana ireo indrindra no karazana tombony tadiavina amin'ny fiara mankany amin'ny rafitra fitaterana sy angovo madio kokoa.

 

Ny seramika dia tsy misy simika simika, izay midika fa tsy mamokatra vokatra manimba. Tsy toy ny insulators organika, dia tsy mamoaka zavatra mivadibadika amin'ny hafanana ambony. Raha ny marina, ny fahamarinany amin'ny hafanana avo dia mahatonga azy ho mety amin'ny solika sy ny tontolo iainana (ohatra ny fandoroana hydrogène). Ny tombony azo amin'ny fahombiazana rehetra omen'ny LZO amin'ny turbine na gropy dia mampitombo ny tombotsoa maharitra amin'ny solika madio.

 

Faharetan'ny fiainana sy mihena ny fako: Ny fanoheran'ny LZO amin'ny fahapotehan'ny (sintering sy ny fanoherana ny oksida) dia midika ihany koa ny androm-piainana lava kokoa ho an'ny singa voafono. Ny lelan'ny turbine miaraka amin'ny topcoat LZO maharitra dia mety hijanona ho azo ampiasaina lavitra kokoa noho ny tsy misy fonony, mampihena ny filana fanoloana ary mitahiry fitaovana sy angovo amin'ny fotoana maharitra. Tombontsoa ankolaka momba ny tontolo iainana io faharetana io, satria tsy dia ilaina loatra ny famokarana matetika.

 

Na izany aza, zava-dehibe ny mandinika ny lafiny singa tsy fahita firy tany. Lanthanum dia tany tsy fahita firy, ary tahaka ireo singa rehetra ireo, ny fitrandrahana sy ny fanariana azy dia miteraka fanontaniana momba ny faharetana. Raha tsy voakarakara tsara dia mety hiteraka fahasimbana ny tontolo iainana ny fitrandrahana ny tany tsy fahita firy. Ny famakafakana vao haingana dia manamarika fa ny coatings lanthanum zirconate dia "misy singa tsy fahita firy amin'ny tany, izay miteraka ahiahy momba ny faharetana sy ny poizina mifandray amin'ny fitrandrahana tany tsy fahita firy sy ny fanariana fitaovana". Izany dia manasongadina ny ilàna ny fandraisana andraikitra ny La₂Zr₂O₇ sy ny mety ho paikady fanodinana ho an'ny coatings lany. Orinasa maro ao amin'ny sehatry ny fitaovana mandroso (anisan'izany ny mpamatsy epomaterial) no mahatsiaro izany ary manantitrantitra ny fahadiovana sy ny fampihenana ny fako amin'ny famokarana.

 

Raha fintinina, ny fiantraikany amin'ny tontolo iainana amin'ny fampiasana lanthanum zirconate dia tsara amin'ny ankapobeny rehefa tanteraka ny fahombiazany sy ny tombotsoan'ny androm-piainany. Amin'ny alàlan'ny fampandehanana ny fandoroana madio kokoa sy ny fitaovana maharitra kokoa, ny seramika miorina amin'ny LZO dia afaka manampy ny indostria hahatratra ny tanjona angovo maitso. Ny fitantanana tompon'andraikitra amin'ny tsingerin'ny androm-piainan'ny fitaovana dia fiheverana mifanandrify.

 

Fijery ho avy sy fironana

 

Manoloana ny ho avy, ny lanthanum zirconate dia vonona ny hitombo amin'ny maha-zava-dehibe azy satria mitohy mivoatra ny famokarana mandroso sy ny teknolojia madio:

 

● Turbines taranaka manaraka:Satria ny fiaramanidina sy ny turbine herinaratra dia manosika ny mari-pana miasa ambony kokoa (ho fahombiazana na fampifanarahana amin'ny solika hafa), ny fitaovana TBC toa ny LZO dia ho tsikera. Misy fikarohana mitohy momba ny coatings misy sosona izay misy sosona lanthanum zirconate na LZO doped eo ambonin'ny sosona YSZ nentim-paharazana, manambatra ny toetra tsara indrindra amin'ny tsirairay.

 

● Aerospace sy Fiarovana:Ny fanoherana ny taratra amin'ny fitaovana (voamarika tamin'ny fanadihadiana sasany) dia mety hahatonga azy ho manintona amin'ny fampiharana ny habakabaka na ny fiarovana nokleary. Ny fahamarinany eo ambanin'ny taratra poti dia faritra iray hanaovana fanadihadiana mavitrika.

 

● Fitaovam-pamokarana angovo:Na dia tsy electrolyte mahazatra aza ny LZO, ny fikarohana sasany dia mikaroka akora mifototra amin'ny lanthanum mifandraika amin'ny selan'ny solika oxide sy ny sela electrolysis. (Matetika, ny La₂Zr₂O₇ dia miforona tsy nahy eo amin'ny fifandraisan'ny electrodes lanthanum cobaltite sy ny electrolytes YSZ.) Izany dia manondro ny mifanaraka amin'ny tontolo electrochemical henjana, izay mety hanentana ny famolavolana vaovao ho an'ny thermochemical reactors na hafanana exchangers.

 

● Fanamboarana fitaovana:Mitombo ny fangatahana seramika manokana amin'ny tsena. Tsy vitan'ny hoe LZO madiodio avo lenta ihany no atolotry ny mpamatsy izao fa misy variana doped ion (ohatra, ampiana samarium, gadolinium, sns... mba hanitsiana ny makarakara kristaly). EpoMaterial dia manonona ny fahafahana mamokatra "doping ion sy fanovana" ny lanthanum zirconate. Ny doping toy izany dia afaka manitsy ny toetra toy ny fanitarana mafana na ny conductivity, ahafahan'ny injeniera mampifanaraka ny seramika amin'ny faneriterena ara-teknika manokana.

 

● Fironana maneran-tany:Miaraka amin'ny fanantitranterana maneran-tany ny faharetana sy ny teknolojia avo lenta, ny fitaovana toy ny lanthanum zirconate dia hisarika ny saina. Ny anjara asany amin'ny fampandehanana ny maotera mahomby dia mifandray amin'ny fenitry ny toekarena solika sy ny fitsipika momba ny angovo madio. Ankoatr'izay, ny fivoaran'ny fanontam-pirinty 3D sy ny fanodinana seramika dia mety ho mora kokoa ny mamolavola ny singa LZO na ny coatings amin'ny fomba vaovao.

 

Raha ny tena izy, ny lanthanum zirconate dia maneho ny fomba mahafeno ny filan'ny taonjato faha-21 ny simia seramika nentim-paharazana. Ny fampifangaroana ny fahaiza-manaon'ny tany tsy fahita firy sy ny hamafin'ny seramika dia mampifanaraka azy amin'ny sehatra manan-danja: fiaramanidina maharitra, famokarana herinaratra ary mihoatra. Raha mbola mitohy ny fikarohana (jereo ny famerenana vao haingana momba ny TBC miorina amin'ny LZO), dia mety hipoitra ny fampiharana vaovao, izay hanamafy ny maha-zava-dehibe azy amin'ny tontolon'ny fitaovana mandroso.

 

Lanthanum zirconate (La₂Zr₂O₇) dia seramika avo lenta izay manambatra ny tsara indrindra amin'ny simika oksizenina tsy fahita firy sy ny insulation mafana. Miaraka amin'ny conductivity mafana mafana, ny fahamarinan-toerana avo lenta ary ny firafitry ny pyrochlore matanjaka, dia mety indrindra ho an'ny coating barer thermal sprayed plasma sy ny fampiharana insulation hafa. Ny fampiasana azy amin'ny TBC aerospace sy ny rafitra angovo dia afaka manatsara ny fahombiazany sy mampihena ny entona, mitondra anjara biriky amin'ny tanjona maharitra. Ny mpanamboatra toa an'i EpoMaterial dia manolotra vovoka LZO madio indrindra ho an'ireo fampiharana farany ireo. Satria ny indostria eran-tany dia manosika mankany amin'ny angovo madio kokoa sy fitaovana marani-tsaina kokoa, ny lanthanum zirconate dia misongadina ho seramika manan-danja ara-teknolojia - iray izay afaka manampy amin'ny fitazonana ny motera ho mangatsiatsiaka kokoa, ny rafitra matanjaka kokoa ary ny rafitra maitso.

Lanthanum Zirconate SEM

Fotoana fandefasana: Jun-11-2025