Lanthanum zirconate(chemical formula La₂Zr₂O₇) maoy usa ka talagsaon nga yuta nga oxide ceramic nga nakadani sa nagkadako nga pagtagad tungod sa talagsaon nga thermal ug kemikal nga mga kabtangan niini. Kining puti, refractory powder (CAS No. 12031-48-0, MW 572.25) kay chemically inert ug dili matunaw sa tubig o acid. Ang lig-on nga pyrochlore nga kristal nga istruktura ug taas nga lebel sa pagkatunaw (mga 2680 °C) naghimo niini nga usa ka talagsaon nga thermal insulator. Sa tinuud, ang lanthanum zirconate kaylap nga gigamit alang sa insulasyon sa kainit ug bisan sa tunog nga pagkakabukod, ingon sa nahibal-an sa mga supplier nga materyales. Ang kombinasyon sa ubos nga thermal conductivity ug structural stability mapuslanon usab sa mga catalyst ug fluorescent (photoluminescent) nga mga materyales, nga naghulagway sa versatility sa materyal.
Karon, ang interes sa lanthanum zirconate nagkataas sa mga cutting-edge nga kaumahan. Sa aerospace ug mga aplikasyon sa enerhiya, pananglitan, kining advanced ceramic makatabang sa paghimo og mas gaan, mas episyente nga mga makina ug turbine. Ang maayo kaayo nga thermal-barrier performance niini nagpasabut nga ang mga makina mahimong modagan nga mas init nga wala’y kadaot, pagpauswag sa kahusayan sa gasolina ug pagkunhod sa mga emisyon. Kini nga mga kinaiya nahigot usab sa mga katuyoan sa pagpadayon sa tibuuk kalibutan: ang mas maayo nga insulasyon ug mas dugay nga mga sangkap mahimo’g makaputol sa basura sa enerhiya ug makapaubos sa output sa greenhouse gas sa paghimo sa kuryente ug transportasyon. Sa laktud, ang lanthanum zirconate giandam isip usa ka high-tech nga berde nga materyal nga nagsumpay sa mga advanced ceramics nga adunay kabag-ohan sa limpyo nga enerhiya.
Crystal Structure ug Key Properties
Ang Lanthanum zirconate iya sa talagsaon nga yuta nga zirconate nga pamilya, nga adunay usa ka kinatibuk-ang "A₂B₂O₇" nga pyrochlore nga istruktura (A = La, B = Zr). Kini nga kristal nga gambalay kay kinaiyanhon nga lig-on: Ang LZO walay gipakita nga pagbag-o sa hugna gikan sa temperatura sa lawak hangtod sa punto sa pagkatunaw niini. Kini nagpasabot nga dili kini liki o usbon ang estraktura ubos sa mga siklo sa kainit, dili sama sa ubang mga seramiko. Taas kaayo ang pagkatunaw niini (~2680 °C), nga nagpakita sa kalig-on sa init niini.
Ang panguna nga pisikal ug thermal nga mga kabtangan sa La₂Zr₂O₇ naglakip sa:
● Ubos nga thermal conductivity:Ang LZO dili maayo nga nagdumala sa kainit. Ang Dense La₂Zr₂O₇ adunay thermal conductivity nga mga 1.5–1.8 W·m⁻¹·K⁻¹ lang sa 1000 °C. Sa pagtandi, ang naandan nga yttria-stabilized zirconia (YSZ) mas taas. Kining ubos nga conductivity hinungdanon alang sa thermal barrier coatings (TBCs) nga nanalipod sa mga parte sa makina.
● Taas nga thermal expansion (CTE):Ang coefficient sa thermal expansion niini (~11×10⁻⁶ /K sa 1000 °C) medyo dako. Samtang ang usa ka taas nga CTE mahimong hinungdan sa dili pagtugma nga kapit-os sa mga bahin sa metal, ang mabinantayon nga inhenyero (disenyo sa bond coat) mahimo’g ma-accommodate kini.
● Pagbatok sa sintering:Ang LZO mosukol sa densification sa taas nga temperatura. Kini nga "sintering resistance" makatabang sa coating sa pagpadayon sa usa ka porous microstructure, nga gikinahanglan alang sa thermal insulation.
● Kalig-on sa kemikal:Ang Lanthanum zirconate kay chemically inert ug nagpakita sa maayo kaayo nga taas nga temperatura nga pagsukol sa oksihenasyon. Dili kini dali nga mo-react o madunot sa mapintas nga mga palibot, ug ang lig-on nga lanthanum ug zirconium oxides dili maayo sa kinaiyahan.
● Ubos nga oxygen diffusivity:Dili sama sa YSZ, ang LZO adunay ubos nga oxygen ion diffusivity. Sa usa ka thermal barrier coating, kini makatabang sa pagpahinay sa oksihenasyon sa nagpahiping metal, nga nagpalugway sa kinabuhi sa sangkap.
Kini nga mga kabtangan naghimo sa lanthanum zirconate nga usa ka talagsaon nga heat-insulating ceramic. Sa tinuud, gipasiugda sa mga tigdukiduki nga ang "ubos kaayo nga thermal conductivity sa LZO (1.5-1.8 W / m · K sa 1000 °C alang sa usa ka bug-os nga dasok nga materyal)" usa ka panguna nga bentaha alang sa mga aplikasyon sa TBC. Sa praktikal nga mga coating, ang porosity makapaus-os pa sa conductivity (usahay ubos sa 1 W/m·K).
Synthesis ug Material Forms
Ang lanthanum zirconate kasagarang giandam pinaagi sa pagsagol sa lanthanum oxide (La₂O₃) ug zirconia (ZrO₂) sa taas nga temperatura. Ang kasagarang mga pamaagi naglakip sa solid-state reaction, sol-gel processing, ug co-precipitation. Depende sa proseso, ang resulta nga powder mahimo nga maayo kaayo (nano-to micron-scale) o granulated. Ang mga tiggama sama sa EpoMaterial nagtanyag ug naandan nga gidak-on sa partikulo: gikan sa nanometer nga mga pulbos hangtod sa submicron o granulated nga mga partikulo, bisan mga spherical nga porma. Ang kaputli kritikal sa high-performance nga mga aplikasyon; komersyal nga LZO anaa sa 99.5–99.99% kaputli.
Tungod kay ang LZO lig-on, ang hilaw nga pulbos dali nga madumala. Kini makita ingon usa ka pino nga puti nga abog (ingon sa makita sa imahe sa produkto sa ubos). Ang pulbos gitipigan nga uga ug gitakpan aron mapugngan ang bisan unsang umog nga adsorption, bisan kung kini dili matunaw sa tubig ug mga asido. Kini nga mga kabtangan sa pagdumala naghimo nga sayon alang sa paggamit sa paghimo sa mga advanced nga seramiko ug mga coating nga wala’y espesyal nga peligro.
Pananglitan sa Materyal nga Porma: Ang EpoMaterial's high-purity Lanthanum Zirconate (CAS 12031-48-0) gitanyag isip puti nga pulbos nga gipahaom alang sa thermal spray applications. Mahimo kini nga usbon o doped sa ubang mga ion aron ma-tune ang mga kabtangan.
Lanthanum zirconate (La2Zr2O7, LZO) mao ang usa ka matang sa talagsaon-yuta zirconate, ug kini kaylap nga gigamit sa daghang mga kaumahan sama sa kainit insulation, sound insulation, catalyst nga materyal, ug fluorescent nga materyal.
Maayo nga kalidad ug paspas nga pagpadala ug serbisyo sa pag-customize
Hotline: +8613524231522(WhatsApp ug Wechat)
Email:sales@epomaterial.com
Mga aplikasyon sa Plasma Spray ug Thermal Barrier Coatings
Usa sa labing importante nga paggamit sa lanthanum zirconate mao ang usa ka topcoat sa thermal barrier coatings (TBCs). Ang mga TBC kay multilayer ceramic coatings nga gipadapat sa mga kritikal nga parte sa makina (sama sa turbine blades) aron ma-insulate kini gikan sa grabeng kainit. Ang kasagarang sistema sa TBC adunay metallic bond coat ug ceramic topcoat, nga mahimong ideposito sa lain-laing pamaagi sama sa air plasma spray (APS) o electron-beam PVD.
Ang ubos nga thermal conductivity ug kalig-on sa Lanthanum zirconate naghimo niini nga lig-on nga kandidato sa TBC. Kung itandi sa naandan nga YSZ coatings, ang LZO makasugakod sa mas taas nga temperatura nga adunay gamay nga pag-agos sa init ngadto sa metal. Tungod niini, daghang mga pagtuon ang nagtawag sa lanthanum zirconate nga "usa ka maayong kandidato nga materyal alang sa mga aplikasyon sa TBC" tungod sa ubos nga thermal conductivity ug mas taas nga thermal stability. Sa yano nga mga termino, ang usa ka lanthanum zirconate coating nagpugong sa init nga mga gas ug nanalipod sa nagpahiping istruktura bisan sa ilawom sa grabe nga mga kondisyon.
Ang proseso sa pag-spray sa plasma labi nga angay alang sa La₂Zr₂O₇. Sa pag-spray sa plasma, ang LZO nga pulbos gipainit sa usa ka plasma jet ug gipalihok sa usa ka nawong aron mahimong usa ka seramik nga layer. Kini nga pamaagi nagmugna og lamellar, porous nga microstructure nga nagpalambo sa insulasyon. Sumala sa literatura sa produkto, ang high-purity LZO powder klaro nga gituyo alang sa "plasma thermal spraying (thermal barrier coating)". Ang resulta nga coating mahimong ipahiangay (eg sa kontrolado nga porosity o doping) alang sa piho nga makina o aerospace nga panginahanglan.
Giunsa pagpalambo sa mga TBC ang aerospace ug mga sistema sa enerhiya: Pinaagi sa paggamit sa LZO-based coatings sa mga parte sa makina, ang mga makina sa ayroplano ug mga gas turbine luwas nga makaandar sa mas taas nga temperatura. Kini modala ngadto sa mas episyente nga pagkasunog ug power output. Sa praktis, nakaplagan sa mga inhenyero nga ang mga TBC “nagpabiling kainit sulod sa nagdilaab nga lawak” ug nagpauswag sa kainit sa kainit samtang nagpamenos usab sa mga emisyon. Sa laing pagkasulti, ang lanthanum zirconate coatings makatabang sa pagpadayon sa kainit kung diin kini gikinahanglan (sa sulod sa lawak) ug pagpugong sa pagkawala sa kainit, mao nga ang mga makina mogamit og gasolina nga mas hingpit. Kini nga synergy tali sa mas maayo nga insulasyon ug mas limpyo nga pagkasunog nagpasiugda sa kalabutan sa LZO sa limpyo nga enerhiya ug pagpadayon.
Dugang pa, ang kalig-on sa LZO nagpalugway sa mga agwat sa pagmentinar. Ang pagbatok niini sa sintering ug oksihenasyon nagpasabut nga ang seramik nga layer nagpabilin nga wala’y labot sa daghang mga siklo sa kainit. Ang usa ka maayo nga pagkadisenyo nga lanthanum zirconate TBC busa makapakunhod sa kinatibuk-ang emisyon sa siklo sa kinabuhi pinaagi sa pagkunhod sa mga pag-ilis sa mga bahin ug oras sa pag-undang. Sa katingbanan, ang plasma-sprayed nga LZO coatings usa ka yawe nga teknolohiya nga makapaarang alang sa sunod nga henerasyon nga high-efficiency turbine ug aero-engine.
Ubang mga Aplikasyon sa Industriya
Labaw sa plasma-sprayed TBCs, ang talagsaon nga mga kabtangan sa lanthanum zirconate magamit sa nagkalain-laing advanced ceramics:
● Heat and Sound Insulation: Ingon sa namatikdan sa mga tiggama, ang LZO gigamit sa mga general insulating materials. Pananglitan, ang porous lanthanum zirconate ceramics mahimong makababag sa pag-agos sa kainit samtang makapahumok usab sa tingog. Kini nga mga insulating panel o mga lanot mahimong magamit sa mga lining sa hurno o mga materyales sa arkitektura kung diin kinahanglan ang taas nga temperatura nga insulasyon.
● Catalysis: Ang Lanthanum oxides nailhan nga mga catalyst (pananglitan sa pagdalisay o pagkontrol sa polusyon), ug ang istruktura sa LZO mahimong mag-host sa mga catalytic nga elemento. Sa praktis, ang LZO mahimong gamiton isip suporta o component sa mga catalyst para sa gas-phase reactions. Ang kalig-on niini sa taas nga temperatura naghimo niini nga madanihon alang sa mga proseso sama sa syngas conversion o automotive exhaust treatment, bisan kung ang piho nga mga pananglitan sa La₂Zr₂O₇ nga mga catalyst nagpadayon gihapon sa panukiduki.
● Optical ug Fluorescent nga mga Materyal: Makapainteres, ang lanthanum zirconate mahimong doping sa mga talagsaon nga yuta nga mga ion aron makahimo og mga phosphor o scintillator. Ang ngalan sa materyal makita bisan sa mga paghulagway sa mga fluorescent nga materyales. Pananglitan, ang doping LZO nga adunay cerium o europium mahimong makahatag ug taas nga temperatura nga resistensya sa mga kristal nga luminescent alang sa mga teknolohiya sa suga o pagpakita. Ang ubos nga enerhiya sa phonon (tungod sa oxide bonds) mahimong magamit kini sa infrared o scintillation optics.
● Advanced Electronics: Sa pipila ka espesyal nga aplikasyon, ang lanthanum zirconate films gitun-an isip low-k (low dielectric) insulators o diffusion barrier sa microelectronics. Ang kalig-on niini sa pag-oxidize sa mga atmospera ug sa taas nga mga boltahe (tungod sa taas nga bandgap) mahimong maghatag mga benepisyo kaysa naandan nga mga oksido sa mapintas nga mga palibot sa elektroniko.
● Mga Himan sa Pagputol ug Mga Parte sa Pagsul-ob: Bisan dili kaayo komon, ang katig-a ug thermal resistance sa LZO nagpasabot nga magamit kini isip hard protective coating sa mga himan, susama sa paggamit sa ubang mga ceramic coating para sa wear resistance.
Ang versatility sa La₂Zr₂O₇ naggikan sa pagkahimong seramik nga nagkombinar sa talagsaon nga yuta nga chemistry sa katig-a sa zirconia. Bahin kini sa mas lapad nga uso sa “rare-earth zirconate” ceramics (sama sa gadolinium zirconate, ytterbium zirconate, ug uban pa) nga gi-engineered para sa niche high-temperature nga mga papel.
Mga Benepisyo sa Kalikopan ug Episyente
Ang Lanthanum zirconate nakatampo sa pagpadayon sa panguna pinaagi sa kahusayan sa enerhiya ug taas nga kinabuhi. Ingon usa ka thermal insulator, gitugotan niini ang mga makina nga makab-ot ang parehas nga pasundayag nga adunay gamay nga gasolina. Pananglitan, ang pagtabon sa usa ka blade sa turbine nga adunay LZO makapakunhod sa pagtagas sa kainit ug sa ingon makapauswag sa kinatibuk-ang kahusayan sa makina. Ang pagkunhod sa pagsunog sa sugnod direkta nga naghubad sa pagpaubos sa CO₂ ug NOₓ emissions matag yunit sa gahum. Sa usa ka bag-o nga pagtuon, ang pag-apply sa LZO coatings sa internal combustion engine nga adunay biofuel nakab-ot ang mas taas nga brake thermal efficiency ug giputol ang carbon monoxide emissions. Kini nga mga pag-uswag mao gyud ang mga matang sa mga ganansya nga gipangita sa pagmaneho padulong sa limpyo nga transportasyon ug mga sistema sa enerhiya.
Ang seramik mismo kay chemically inert, nga nagpasabot nga dili kini makagama ug makadaot nga by-products. Dili sama sa mga organikong insulator, wala kini mopagula nga mga compound sa taas nga temperatura. Sa tinuud, ang kalig-on sa taas nga temperatura naghimo niini nga angay alang sa mga nag-uswag nga mga sugnod ug palibot (eg hydrogen combustion). Ang bisan unsang pag-uswag sa kahusayan nga gihatag sa LZO sa mga turbine o generator nagpadako sa mga benepisyo sa pagpadayon sa limpyo nga mga sugnod.
Taas nga kinabuhi ug pagkunhod sa basura: Ang resistensya sa LZO sa pagkadaot (pagsinter ug pagsukol sa oksihenasyon) nagpasabut usab nga mas taas nga kinabuhi alang sa adunay sapaw nga mga sangkap. Ang usa ka blade sa turbine nga adunay lig-on nga LZO topcoat mahimong magpabilin nga magamit nga mas taas kaysa sa usa nga wala’y sapaw, nga makapakunhod sa panginahanglan alang sa mga kapuli ug sa ingon makatipig sa mga materyales ug kusog sa kadugayan. Kini nga kalig-on usa ka dili direkta nga kaayohan sa kinaiyahan, tungod kay kinahanglan ang dili kaayo kanunay nga paghimo.
Bisan pa, hinungdanon nga tagdon ang bahin sa elemento sa talagsaon nga yuta. Ang Lanthanum usa ka talagsaon nga yuta, ug sama sa tanan nga mga elemento, ang pagmina ug paglabay niini nagpatunghag mga pangutana sa pagpadayon. Kung dili madumala sa hustong paagi, ang talagsaon nga yuta nga pagkuha mahimong hinungdan sa kadaot sa kinaiyahan. Ang bag-o nga mga pag-analisar nakamatikod nga ang lanthanum zirconate coatings "naglangkob sa talagsaon nga mga elemento sa yuta, nga nagpataas sa mga kabalaka sa pagpadayon ug pagkahilo nga may kalabutan sa talagsaon nga pagmina sa yuta ug paglabay sa materyal". Gipasiugda niini ang panginahanglan alang sa responsable nga pagkuha sa La₂Zr₂O₇ ug potensyal nga mga estratehiya sa pag-recycle alang sa gigasto nga mga coating. Daghang mga kompanya sa advanced nga sektor sa mga materyales (lakip ang mga supplier sa epomaterial) ang mahunahunaon niini ug gipasiugda ang kaputli ug pagminus sa basura sa produksiyon.
Sa katingbanan, ang net nga epekto sa kalikopan sa paggamit sa lanthanum zirconate kasagaran positibo kung ang kaepektibo ug mga benepisyo sa kinabuhi matuman. Pinaagi sa paghimo sa mas limpyo nga pagkasunog ug mas dugay nga kagamitan, ang LZO-based ceramics makatabang sa mga industriya nga makab-ot ang green nga mga target sa enerhiya. Ang responsable nga pagdumala sa siklo sa kinabuhi sa materyal usa ka hinungdanon nga managsama nga konsiderasyon.
Umaabot nga Panglantaw ug Mga Trend
Sa pagtan-aw sa unahan, ang lanthanum zirconate andam nga motubo sa kamahinungdanon samtang ang advanced manufacturing ug clean-tech nagpadayon sa pag-uswag:
● Sunod-sunod nga Mga Turbine:Samtang ang mga ayroplano ug mga turbine sa kuryente nagduso alang sa mas taas nga temperatura sa pag-operate (alang sa episyente o pagpahiangay sa alternatibong mga sugnod), ang mga materyales sa TBC sama sa LZO mahimong kritikal. Adunay nagpadayon nga panukiduki sa multi-layer coatings diin ang usa ka layer sa lanthanum zirconate o doped LZO naglingkod ibabaw sa tradisyonal nga YSZ layer, nga naghiusa sa labing maayo nga mga kabtangan sa matag usa.
● Aerospace ug Depensa:Ang resistensya sa radyasyon sa materyal (namatikdan sa pipila nga mga pagtuon) mahimo’g makapadani alang sa wanang o mga aplikasyon sa depensa sa nukleyar. Ang kalig-on niini ubos sa particle irradiation usa ka dapit sa aktibong imbestigasyon.
● Mga Device sa Pagkabig sa Enerhiya:Samtang ang LZO dili tradisyonal nga usa ka electrolyte, ang pipila nga panukiduki nagsusi sa mga may kalabutan nga lanthanum-based nga mga materyales sa solid-oxide fuel cells ug electrolysis cells. (Kasagaran, ang La₂Zr₂O₇ naporma nga wala tuyoa diha sa interface sa lanthanum cobaltite electrodes ug YSZ electrolytes.) Kini nagpakita sa pagkaangay niini sa mapintas nga electrochemical environment, nga mahimong makadasig og bag-ong mga disenyo para sa thermochemical reactors o heat exchangers.
● Pagpahiangay sa mga Materyal:Ang panginahanglan sa merkado alang sa espesyal nga mga seramika nagkadako. Ang mga supplier karon nagtanyag dili lamang sa high-purity nga LZO kondili usab sa ion-doped nga mga variant (pananglitan, pagdugang samarium, gadolinium, ug uban pa aron ma-tweak ang kristal nga lattice). Ang EpoMaterial naghisgot sa abilidad sa paghimo og "ion doping ug modification" sa lanthanum zirconate. Ang ingon nga doping mahimong mag-adjust sa mga kabtangan sama sa pagpalapad sa thermal o conductivity, nga gitugotan ang mga inhenyero nga ipahiangay ang seramik alang sa piho nga mga pagpugong sa engineering.
● Global Trends:Uban sa global nga paghatag gibug-aton sa pagpadayon ug advanced nga teknolohiya, ang mga materyales sama sa lanthanum zirconate makadani sa atensyon. Ang tahas niini sa pagpaandar sa mga makina nga adunay taas nga kahusayan nahilambigit sa mga sumbanan sa ekonomiya sa gasolina ug mga regulasyon sa limpyo nga enerhiya. Dugang pa, ang mga pag-uswag sa 3D nga pag-imprenta ug pagproseso sa seramik mahimo’g mapadali ang paghulma sa mga sangkap sa LZO o mga coat sa bag-ong paagi.
Sa esensya, ang lanthanum zirconate nagpakita kung giunsa ang tradisyonal nga ceramic chemistry nagtagbo sa mga panginahanglanon sa ika-21 nga siglo. Ang kombinasyon sa talagsaon nga yuta nga versatility ug seramik nga kalig-on mao ang pagpahiangay niini sa mga natad nga importante: malungtarong aviation, power generation, ug uban pa. Samtang nagpadayon ang panukiduki (tan-awa ang bag-o nga mga pagrepaso sa mga TBC nga nakabase sa LZO), lagmit nga motungha ang mga bag-ong aplikasyon, nga labi nga nagsemento sa kahinungdanon niini sa mga advanced nga materyal nga talan-awon.
Lanthanum zirconate (La₂Zr₂O₇) usa ka high-performance nga seramik nga naghiusa sa labing maayo sa talagsaon nga yuta nga oxide chemistry ug advanced thermal insulation. Uban sa iyang ubos nga thermal conductivity, taas nga temperatura nga kalig-on, ug lig-on nga pyrochlore nga istruktura, kini ilabi na nga haum alang sa plasma-sprayed thermal barrier coatings ug uban pang mga aplikasyon sa insulasyon. Ang paggamit niini sa aerospace TBCs ug mga sistema sa enerhiya makapauswag sa kaepektibo ug makapamenos sa mga emisyon, nga makatampo sa mga tumong sa pagpadayon. Ang mga tiggama sama sa EpoMaterial nagtanyag og taas nga kaputli nga LZO nga mga pulbos ilabi na alang niining mga cutting-edge nga aplikasyon. Samtang ang pangkalibutanon nga mga industriya nagduso ngadto sa mas limpyo nga enerhiya ug mas maalamon nga mga materyales, ang lanthanum zirconate nagbarug isip usa ka teknolohikal nga importante nga seramik - usa nga makatabang sa pagpabilin sa mga makina nga mas bugnaw, mga istruktura nga mas lig-on, ug mga sistema nga mas berde.
Oras sa pag-post: Hun-11-2025