Mga Application ng Metal Dysprosium

Ang mga permanenteng motors magnet ay gumagamit ng dysprosium na naglalaman ng mga magnet. Pinagmulan ng imahe: Machinedesign.com

Sa ngayon, ang pinakamalaking consumer ng dysprosium ay ang permanent magnet na industriya. Ang ganitong magnet ay dominado sa merkado para sa mataas na kahusayan na mga motorsiklo ng traksyon na ginagamit sa mestiso at de-kuryenteng mga sasakyan, mga wind turbine generators at hard disc drive.

Ang dysprosium ay binubuo ng 3 hanggang 6 na porsiyento ng neodymium- iron - boron (NdFeB) na magneto (ayon sa timbang) na ginagamit sa partikular, kadalasang mataas na temperatura, mga aplikasyon. Ang pagiging matatag sa loob ng isang hanay ng mga temperatura at pagbabawas ng magnet na timbang sa pamamagitan ng hanggang sa 90 porsyento, tulad ng mga magneto ay kritikal sa lahat ng hybrid at electric sasakyan.

Demand mula sa permanenteng mga account ng sektor ng magneto para sa isang tinatayang 90 porsiyento ng lahat ng dysprosium na natupok taun-taon.

Ang permanenteng magnet market ay lumago sa isang tinatayang average na rate ng humigit-kumulang 13 porsiyento sa pagitan ng 2003 at 2008 at inaasahang magpapatuloy na palawakin sa pagitan ng 8-10 porsiyento bawat taon sa pamamagitan ng 2019.

Ayon sa Magneticsmagazine.com, ang global na mga benta ng mga permanenteng magneto ay tinatayang lumalaki mula sa humigit-kumulang na US $ 15 bilyon sa 2012 hanggang sa higit sa US $ 28 bilyon sa 2019.

Sa kabila ng mga pagsisikap na mabawasan ang dami ng dysprosium na ginagamit sa permanenteng magneto na may mataas na temperatura, ito ay isang mahalagang bahagi lamang ng halos 80 metrikong toneladang magneto ng NdFeB na ginawa sa buong mundo bawat taon.

At, samantalang ang pangunahing merkado para sa dysprosium na naglalaman ng NdFeB magnet ay mga alternatibong enerhiya na sasakyan, ang mga magnet na ito ay maaari ring matagpuan sa iba pang mataas na temperatura na mga motors at generators, komersyal at pang-industriya na generators, kabilang ang mga wind turbine, electric bike at mga system ng imbakan ng enerhiya, maglev train system, gauges, relays at switch, magnetic separation tools, sensors, MRIs, at magnetic refrigeration units sa iba't ibang mga application.

Ayon sa pananaliksik na isinasagawa sa mga materyales na kinakailangan para sa kritikal na teknolohiya ng enerhiya ng European Commission, ang demand para sa dysprosium ay doble ng 2020, averaging isang taunang rate ng paglago ng 9 porsiyento. Sa huli, hinuhulaan ng grupo na ito ay hahantong sa isang 23 porsiyento na kakulangan ng supply sa pagtatapos ng dekada.

Kasunod ng mga kakulangan sa suplay ng lupa na nagdulot ng mga presyo para sa mga elementong ito sa langit noong 2010 at 2011, maraming mga organisasyon, kasama na ang US Department of Energy (DOE), ang hinulaan ang lumalapit na kakulangan ng dysprosium. Ang isang resulta ng mga ito ay mga pagsisikap na muling idisenyo ang mataas na temperatura na permanenteng magneto at mga sistema na nakasalalay sa gayong mga magnet upang mabawasan ang dami ng dysprosium na kinakailangan.

Noong 2012, inihayag ng Toshiba ang pagpapaunlad ng isang magnetiko na walang dysprosium na samarium- kobalt na mataas na temperatura.

Iba pang mga application para sa dysprosium isama sa cermet haluang metal Terfenol-D (iyon ay kung ano ang "D" nakatayo para sa). Ang Terfenol-D, na naglalaman din ng bakal at terbium, ay ginagamit sa mga transduser, mekanikal na mga resonator, at katumpakan na likidong fuel injector.

Ang mga dysprodium-oxide- nickel cermet ay napatunayang mayroong isang mataas na thermal-neutron cross-section na pagsipsip.

Bakit ito mahalaga? Ang mga reactor ng nuclear ay nangangailangan ng isang materyal na may ganitong mga katangian upang gawing kontrol rod rods para sa absorbing neutrons at, sa gayon, paglamig ang nuclear reaksyon na proseso. Mahalaga, ang mga cermet ay hindi nagbabago o kontrata sa ilalim ng bomba ng neutron, bagaman nagbabago ang hugis sa loob ng magnetic field.

Bilang pinagmumulan ng radium, dysprosium-cadmium chalcogenides, ginagamit upang pag-aralan ang iba't ibang mga reaksiyong kemikal.

Samantala, ang Dysprosium oxide ay ginagamit bilang isang dopant sa pinasadyang mga kapasitor para sa industriya ng electronics.

Ang kakayahan ng bihirang lupa na maging magnetized ay ginagawang perpekto para sa mga bahagi sa mga hard disk at iba pang data-storage.

Ang halide discharge lamp at mga materyales ng laser na pagsamahin ang dysprosium at vanadium na gumagamit ng dysprosium iodide (DyI3) ay gumagawa ng isang napakatindi, puting liwanag.

Ang kaltsyum sulfate at kaltsyum fluoride crystals na doped na may dysprosium ay maaaring gamitin sa dosimeters, specialized tools para sa pagsukat ng ionizing radiation. Ito ay dahil ang dysprosium ay mamula kapag ang materyal ay nalantad sa radiation. Ang antas ng luminescence ay nagpapahiwatig ng nakapalibot na antas ng radiation.

Sa wakas, ang mga nanofibers ng ilang mga dysprosium compound ay nagpakita na nagtataglay ng malaking lugar sa ibabaw at maging napakalakas.

Ang mga pag-aari na ito ay maaaring gumawa ng mga ito na angkop para sa mga katalista na sangkap o mataas na lakas, mga application na lumalaban sa kaagnasan .

Pinagmulan

Arnold Magnetic Technologies. Ang Mahalagang Papel ng Dysprosium sa mga Modern Permanent Magnets . Enero 17, 2012.
Kingsnorth, Prof. Dudley. "Maaaring mabuhay ang Dinastiyang Rare Earths ng Tsina." Conference ng Mga Industriyang Mineral at Merkado ng Tsina. Pagtatanghal: Setyembre 24, 2013.