Оксид диспрозия ДиО-Н в Минске

Оксид диспрозия ДиО-Н: технические характеристики и применение

Оксид диспрозия ДиО-Н — марка высокочистого порошкового материала на основе диспрозия (DyO), предназначенная для производства компонентов ядерной энергетики, магнитострикционных сплавов и специальной оптической керамики. Обозначение ДиО-Н соответствует нормам технических условий на оксиды редкоземельных металлов с нормированным содержанием примесей.

Химический состав и чистота

Материал ДиО-Н характеризуется массовой долей основного вещества не менее 99,9 % (по оксиду диспрозия). Содержание примесей редкоземельных элементов — иттербия, гольмия, тербия, эрбия — ограничено на уровне 110–510 %. Примеси цветных металлов (железо, медь, никель, хром) нормируются в диапазоне 110–110 %. Контроль чистоты выполняется методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС) и масс-спектрометрии.

Физико-химические параметры

Оксид диспрозия ДиО-Н представляет собой порошок белого или светло-кремового цвета с кубической кристаллической решёткой (тип C-MO). Насыпная плотность порошка составляет 1,5–2,5 г/см, средний размер частиц — 1–10 мкм. Температура плавления DyO — 2340 C, плотность монокристалла — 7,81 г/см. Материал гигроскопичен, при хранении на воздухе поглощает влагу и CO с образованием основных карбонатов, что требует герметичной упаковки.

Применение в промышленности

Оксид диспрозия ДиО-Н используется в качестве исходного сырья в следующих технологических процессах:

• производство магнитострикционных сплавов системы Tb–Dy–Fe (терфенол-D) для гидроакустических излучателей и ультразвуковых преобразователей;
• изготовление поглощающих стержней и выгорающих поглотителей для управления реактивностью ядерных реакторов;
• синтез легированных кристаллов для твёрдотельных лазеров средней ИК-области спектра;
• производство высокотемпературной керамики с повышенной радиационной стойкостью;
• получение металлического диспрозия методом кальциетермического восстановления для магнитных систем.

Металлургические особенности

При восстановлении ДиО-Н до металла кальцием в вакуумных печах при температуре 1450–1550 C формируется диспрозий с содержанием основного металла до 99,5 %. Для удаления остаточного кальция и кислорода применяется вакуумная дистилляция при 1200–1300 C. Полученный металл используется в составе сплавов для постоянных магнитов Nd–Fe–B с добавкой диспрозия, повышающей коэрцитивную силу при рабочих температурах до 150–200 C.

Контроль качества и упаковка

Каждая партия ДиО-Н сопровождается паспортом с указанием результатов спектрального анализа по 20–30 контролируемым примесям. Упаковка — двойные полиэтиленовые пакеты с последующим размещением в герметичных контейнерах с силикагелем. Масса нетто единицы упаковки — 1, 5 или 10 кг. Срок хранения при соблюдении условий — 24 месяца с даты изготовления.

Условия эксплуатации и хранения

Порошок ДиО-Н следует хранить в сухих отапливаемых складах при температуре 15–25 C и относительной влажности не более 60 %. Недопустим контакт с открытым пламенем и окислителями. При проведении технологических операций с материалом требуется использование средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов, поскольку вдыхание пыли оксидов РЗЭ может вызывать фиброгенное действие на лёгочную ткань.

Вопросы и ответы