יישומים של מתכת Dysprosium

עד כה, הצרכן הגדול ביותר של dysprosium הוא מגנט קבוע בתעשייה. מגנטים כאלה שולטים בשוק עבור מנועים המתייצבים ביעילות גבוהה המשמשים כלי רכב היברידיים וחשמליים, גנרטורים טורבינת רוח וכונני דיסק קשיח.

Dysprosium מכיל כ -3 עד 6 אחוזים של מגנזי ניאודימיום-בורון (NdFeB) (לפי משקל) המשמשים בטמפרטורות ספציפיות, בדרך כלל בטמפרטורות גבוהות. להיות יציב על פני טווח של טמפרטורות הפחתת משקל מגנט על ידי עד 90 אחוזים, מגנטים כאלה הם קריטיים לכל כלי רכב היברידיים וחשמליים.

-> ->

הביקוש מגזר מגנט קבוע חשבונות עבור כ -90 אחוזים מכלל dysprosium הנצרכת מדי שנה.

שוק מגנט קבוע גדל בשיעור ממוצע משוער של כ 13 אחוזים בין השנים 2003 ו 2008 והוא צפוי להמשיך להרחיב בין 8 ל 10 אחוזים בשנה עד 2019.

-> ->

על פי מגנטיקמגזין. com, המכירות הגלובליות של מגנטים קבועים מוערך לגדול מ סביב 15 מיליארד דולר בשנת 2012 ל מעל 28 מיליארד דולר על ידי 2019.

למרות המאמצים כדי להפחית את כמות dysprosium המשמש מגנטים קבועים טמפרטורה גבוהה, זה עדיין חלק אינטגרלי של כ 80 טון מטרי של מגנטים NdFeB המיוצרים ברחבי העולם מדי שנה.

ו, בעוד השוק העיקרי עבור dysprosium המכילים מגנטים NdFeB הם כלי רכב חלופיים אנרגיה, מגנטים אלה ניתן למצוא גם אחרים מנועים בטמפרטורה גבוהה גנרטורים, גנרטורים מסחריים ותעשייתיים, כולל טורבינות רוח, אופניים חשמליים ומערכות אחסון אנרגיה , מגלב מערכות הרכבת, מדדים, ממסרים ומתגים, כלי הפרדה מגנטיים, חיישנים, MRI, יחידות קירור מגנטי בין יישומים שונים אחרים.

על פי מחקר שנעשה בחומרים הדרושים לטכנולוגיות אנרגיה קריטית על ידי הנציבות האירופית, הביקוש ל- dysprosium יוכפל עד שנת 2020, עם ממוצע שנתי של 9%. בסופו של דבר, הקבוצה צופה כי זה יוביל למחסור באספקה ​​של 23% עד סוף העשור.

בעקבות מחסור נדיר באספקת אדמה, שהביא למחירם של אלמנטים אלו בשמים ב -2010 וב -2011, ארגונים רבים, כולל משרד האנרגיה האמריקני (DOE), חזו על מחסור צפוי של דיספרוזיום. תוצאה אחת של זה כבר מאמצים לעצב מחדש מגנטים קבועים בטמפרטורה גבוהה ומערכות התלויים מגנטים כאלה כדי להפחית את כמות dysprosium הנדרש.

בשנת 2012, הודיעה טושיבה על פיתוח של מגנטים נטולי טמפרטורה גבוהה של טמפרטורת סמריום-קובלט ללא dysprosium.

יישומים אחרים עבור dysprosium לכלול את סגסוגת cermet Terfenol-D (זה מה D "מייצג). Terfenol-D, אשר מכיל גם ברזל ו terbium, שימש מתמרים, מהודים מכניים דיוק מזרקים דלק נוזלי.

cysets Dysprodium-oxide-nickel הוכחו כי יש קליטה נויטרונית תרמית גבוהה חתך.

למה זה חשוב? ובכן, הכורים הגרעיניים זקוקים לחומר בעל תכונות כאלה כדי להפוך את מוטות הבקרה לקליטת נויטרונים, ובכך לקרר את תהליך התגובה הגרעינית. חשוב לציין, cermets לא להתנפח ולא חוזה תחת הפצצה נויטרונים, אם כי היא עושה לשנות צורה בתוך שדה מגנטי.

כמקור של רדיום, chalcogenides dysprosium-cadmium, משמשים לחקר תגובות כימיות שונות.

תחמוצת Dysprosium, בינתיים, משמש דופנט בקבלים מיוחדים עבור תעשיית האלקטרוניקה.

היכולת של כדור הארץ הנדיר להיות ממוגנט גם עושה את זה אידיאלי עבור רכיבים בדיסקים קשיחים אחסון נתונים אחרים.

מנורות פריקה הלידה וחומרים לייזר המשלבים dysprosium ו ונדיום המנצלים dysprosium iodide (DyI3) לייצר אור לבן מאוד אינטנסיבי.

סידן גופרתי סידן פלואוריד גבישים כי הם מסוממים עם dysprosium ניתן להשתמש dosimeters, כלים מיוחדים למדידת קרינה מיננת. הסיבה לכך היא dysprosium זוהר כאשר החומר חשוף לקרינה. רמת הארה מעידה על רמת הקרינה.

לבסוף, nanofibers של תרכובות dysprosium מסוימים הראו להחזיק שטח פנים גדול להיות חזק מאוד.

תכונות אלה עשויות להפוך אותם מתאימים עבור חומרים זרז או חוזק גבוה, יישומים עמידים בפני קורוזיה.

מקורות

ארנולד מגנטי טכנולוגיות.

התפקיד החשוב של Dysprosium במגנטים קבועים המודרנית . 17 בינואר 2012. Kingsnorth, פרופ 'דדלי, "האם אפשר לשרוד את שושלת כדור הארץ הנדירה של סין". סין תעשייתי של מינרלים & שווקים כנס. מצגת: 24 בספטמבר, 2013