Metal Disprosyumun Uygulamaları

Kalıcı mıknatıslı motorlar, dispepsi içeren mıknatıslardan faydalanır. Görüntü kaynağı: Machinedesign.com

Şimdiye kadar, dispepsinin en büyük tüketicisi kalıcı mıknatıs endüstrisidir. Bu tür mıknatıslar, hibrit ve elektrikli araçlarda, rüzgar türbini jeneratörlerinde ve sabit disk sürücülerinde kullanılan yüksek verimli çekiş motorları için pazara hakimdir.

Disprosyum, spesifik, genellikle yüksek sıcaklıktaki uygulamalarda kullanılan yaklaşık% 3 ila 6 oranında neodimyum- demir - bor (NdFeB) mıknatısları içerir. Bir dizi sıcaklıkta dengeli olmak ve mıknatıs ağırlığını yüzde 90'a kadar azaltmak, bu mıknatıslar tüm hibrit ve elektrikli araçlar için kritik öneme sahiptir.

Kalıcı mıknatıs sektöründen gelen talep, yıllık olarak tüketilen tüm disprosyumun yaklaşık yüzde 90'ını oluşturuyor.

Kalıcı mıknatıs piyasası, 2003 ile 2008 yılları arasında yaklaşık yüzde 13'lük bir ortalama büyüme oranına ulaşmış ve 2019'da yıllık yüzde 8 ila 10 arasında genişlemeye devam edeceği tahmin edilmektedir.

Magneticsmagazine.com'a göre, sürekli mıknatısların küresel satışlarının 2012 yılında 15 milyar ABD dolarından 2019'a kadar 28 milyar ABD dolarına çıkacağı tahmin edilmektedir.

Yüksek sıcaklıkta kalıcı mıknatıslarda kullanılan dispepsi miktarını azaltmaya yönelik çabalara rağmen, her yıl dünya çapında üretilen yaklaşık 80 metrik ton NdFeB mıknatısın hala ayrılmaz bir parçasıdır.

Ve, dispepsi içeren NdFeB mıknatısları için birincil pazar alternatif enerji otomobilleri iken, bu mıknatıslar, diğer yüksek sıcaklık motorları ve jeneratörler, rüzgar türbinleri, elektrikli bisikletler ve enerji depolama sistemleri, maglev treni de dahil olmak üzere ticari ve endüstriyel jeneratörler de bulunabilir çeşitli diğer uygulamalar arasında sistemler, göstergeler, röleler ve anahtarlar, manyetik ayırma araçları, sensörler, MRI'lar ve manyetik soğutma üniteleri.

Avrupa Komisyonu tarafından kritik enerji teknolojileri için ihtiyaç duyulan malzemelere yapılan araştırmalara göre, displazi talebi 2020 yılına kadar iki katına çıkacak ve yıllık yüzde 9'luk bir büyüme oranı elde edecek. Sonuç olarak, bu grup on yılın sonunda yüzde 23'lük bir arz açığına yol açacağını tahmin ediyor.

Bu unsurların fiyatlarını 2010 ve 2011'de havaya uçuran nadir toprak arz eksikliklerinin ardından, ABD Enerji Bakanlığı (DOE) de dahil olmak üzere birçok kuruluş, yakın bir dispepsi kıtlığı öngördü. Bunun bir sonucu, gerekli olan dispepsi miktarını azaltmak için yüksek mıknatıslı kalıcı mıknatısları ve bu mıknatıslara bağlı sistemleri yeniden tasarlama çabaları olmuştur.

Toshiba, 2012 yılında dispepsi içermeyen samaryum kobalt yüksek sıcaklık mıknatıslarının geliştirildiğini duyurdu.

Disprosyum için diğer uygulamalar arasında, Terfenol-D sermet alaşımında ("D" nin ne anlama geldiği) bulunur. Demir ve terbiyeyi de içeren Terfenol-D, transdüserlerde, mekanik rezonatörlerde ve hassas sıvı yakıt enjektörlerinde kullanılmıştır.

Disprodyum-oksit- nikel sermetlerinin yüksek bir termal-nötron emme kesitine sahip olduğu kanıtlanmıştır.

Bu neden önemli? Nükleer reaktörler, nötronların emilmesi için kontrol çubukları yapmak ve böylece nükleer reaksiyon sürecini soğutmak için bu özelliklere sahip bir malzemeye ihtiyaç duyarlar. Önemli olarak, sermetler ne manyetik bir alan içinde şekil değiştirse de nötron bombardımanı altında ne şişer, ne de kontrat yaparlar.

Bir radyum kaynağı olarak, dysprosium-kadmiyum chalcogenides, farklı kimyasal reaksiyonları incelemek için kullanılır.

Dysprosium oxide, bu arada, elektronik endüstrisi için uzmanlaşmış kondansatörlerde bir katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.

Nadir toprakların manyetize olma kabiliyeti, onu sabit diskler ve diğer veri depolamadaki bileşenler için de ideal kılar.

Disprosyum iyodür (DyI3) kullanan disprosyum ve vanadyum birleştiren Halide deşarj lambaları ve lazer malzemeleri çok yoğun, beyaz bir ışık üretir.

Dispiyum ile takviye edilen kalsiyum sülfat ve kalsiyum florür kristalleri, dozimetrelerde, iyonlaştırıcı radyasyonu ölçmek için özel araçlarda kullanılabilir. Bunun nedeni, materyal radyasyona maruz kaldığında dispepiyumun parlamasıdır. Lüminesans seviyesi, çevredeki radyasyon seviyesini gösterir.

Son olarak, belirli disprosyum bileşiklerinin nanofiberlerinin geniş bir yüzey alanına sahip olduğu ve aşırı derecede güçlü olduğu gösterilmiştir.

Bu özellikler onları katalizör bileşenleri veya yüksek mukavemetli, korozyona dayanıklı uygulamalar için uygun hale getirebilir.

Kaynaklar

Arnold Manyetik Teknolojileri. Modern Kalıcı Mıknatıslarda Disprosyumun Önemli Rolü . 17 Ocak 2012.
Kingsnorth, Prof. Dudley. "Çin'in Nadir Toprakları Hanedanlığı Yaşayabilir." Çin'in Endüstriyel Mineraller ve Pazarlar Konferansı. Sunum: 24 Eylül 2013.