稀土的重要性越发凸显,甚至成为国家的重要战略物质,那么稀土的用途有哪些了?
在新材料方面的主要用途如下:
磁性。一些稀土元素的多个电子轨道是单电子,磁矩大。
永磁材料:(第一代)钕铁硼磁体Nd2Fe14B、(第三代)钐铁氮磁体(Sm2Fe14Nx)。用于计算机、新能源汽车、风电、节能家电等领域。
顺磁制冷,利用顺磁材料去磁吸热的特性,在极低温条件下制冷,材料如钆(Gd)镓(Ga)合金。
发光。利用光谱特性。
稀土三基色荧光粉,节能灯的基础。
R红色:Y2O3:Eu3+ 铕激活氧化钇,
G绿色:(Ce、Te)MgAl1O19 铈铽激活铝酸镁
B蓝色:BaMgAl10O17:Eu2+ 铕激活铝酸镁钡
白光LED、金卤灯、等离子PDP、液晶背光CCFL等也要用到稀土元素。
催化。利用与其它元素的配位、络合能力,做催化剂。
炼油(石油裂化等)
高分子聚合(橡胶等)
小分子(处理氮氧化物等)
材料改性(仍然是配位络合能力,做稳定剂)
PVC聚氯乙烯塑料耐老化,增强与填料的偶联作用,中止氯原子连锁反应(会导致塑料降解)
聚氨酯橡胶耐热
紫外,利用其吸收230~320nm紫外光的能力
耐老化:添加到薄膜、橡胶、涂料等高分子材料中
农业:将紫外光转为红橙光,增加植物的光合作用来增产
高端抛光:
铈(Ce)的氧化物,对玻璃、半导体等进行抛光,优势是同时有化学作用和物理作用(CMP,chemical mechanical polishing)
热工用途
热障材料thermal barrier,耐高温1400℃,而导热率和热扩散率仍很低;
吸热,做成涂层,增强辐射吸热30%以上。
储氢,与其它储氢材料相比,易活化、平衡压力适中、耐杂质气体中毒、吸放氢平衡压差小,典型为LaNi5(稀土镧镍系合金)
新能源汽车电池
其它家电
农林牧渔
做肥料添加剂,颇有神效
做饲料添加剂,据称效用非凡