Ապակու արդյունաբերության մեջ որպես ֆունկցիոնալ հավելումներ կամ մոդիֆիկատորներ օգտագործվում են տարբեր հազվագյուտ մետաղական միացություններ, փոքր մետաղական միացություններ և հազվագյուտ հողային միացություններ՝ որոշակի օպտիկական, ֆիզիկական կամ քիմիական հատկություններ ստանալու համար: Հիմնվելով հաճախորդների մեծ թվով օգտագործման դեպքերի վրա՝ UrbanMines Tech. Limited-ի տեխնիկական և մշակող թիմը դասակարգել և տեսակավորել է հետևյալ հիմնական միացությունները և դրանց կիրառությունները.
1. Հազվագյուտ հողային միացություններ
1.Ցերիումի օքսիդ (CeO₂)
- Նպատակը:
- Գունազրկող. Հեռացնում է ապակու կանաչ երանգը (Fe²⁺ խառնուրդները):
- Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից պաշտպանված ապակու մեջ (օրինակ՝ ապակիներ, ճարտարապետական ապակի) օգտագործվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից պաշտպանված ապակու մեջ։
- Փայլեցնող նյութ. ճշգրիտ օպտիկական ապակու համար փայլեցնող նյութ։
2. Նեոդիմիումի օքսիդ (Nd₂O₃), պրազեոդիմիումի օքսիդ (Pr₆O₁₁)
- Նպատակը:
- Գունանյութեր. Նեոդիմը ապակուն տալիս է մանուշակագույն գույն (տարբերվում է լույսի աղբյուրից կախված), իսկ պրազեոդիմը՝ կանաչ կամ դեղին երանգ, որը հաճախ օգտագործվում է գեղարվեստական ապակու և ֆիլտրերի մեջ:
3. Eu2O3, Տերբիումի օքսիդ (Tb4O7)
- Նպատակը:
- Լյումինեսցենտային հատկություններ. օգտագործվում է լյումինեսցենտային ապակու համար (օրինակ՝ ռենտգենյան ուժեղացնող էկրաններ և ցուցադրման սարքեր):
4. Լանթանի օքսիդ (La₂O₃), իտրիումի օքսիդ (Y₂O₃)
- Նպատակը:
- Բարձր բեկման ցուցիչով ապակի. Բարձրացնում է օպտիկական ապակու բեկման ցուցիչը (օրինակ՝ տեսախցիկի օբյեկտիվների և մանրադիտակների):
- Բարձր ջերմաստիճանակայուն ապակի. բարելավված ջերմային դիմադրություն և քիմիական կայունություն (լաբորատոր սարքավորումներ, օպտիկական մանրաթելեր):
2. Հազվագյուտ մետաղական միացություններ
Հազվագյուտ մետաղները հաճախ օգտագործվում են ապակու մեջ՝ հատուկ ֆունկցիոնալ ծածկույթների կամ կատարողականի օպտիմալացման համար։
1. Ինդիումի անագի օքսիդ (ITO, In2O3-SnO2)
- Նպատակը:
- Հաղորդիչ ծածկույթ. Թափանցիկ հաղորդիչ թաղանթ, որն օգտագործվում է սենսորային էկրանների և հեղուկ բյուրեղային էկրանների (LCD) համար։
2. Գերմանիումի օքսիդ (GeO₂)
- Նպատակը:
- Ինֆրակարմիր ճառագայթող ապակի. օգտագործվում է ջերմային պատկերիչներում և ինֆրակարմիր օպտիկական սարքերում:
- Բարձր բեկման ցուցիչով մանրաթել. Բարելավում է օպտիկական մանրաթելային կապի աշխատանքը։
3. Գալիումի օքսիդ (Ga₂O₃)
- Նպատակը:
- Կապույտ լույսի կլանում. օգտագործվում է ֆիլտրերում կամ հատուկ օպտիկական ակնոցներում։
3. Աննշան մետաղական միացություններ
Աննշան մետաղները սովորաբար վերաբերում են ցածր արտադրողականություն ունեցող, բայց բարձր արդյունաբերական արժեք ունեցող մետաղներին, որոնք հաճախ օգտագործվում են գունազարդման կամ կատարողականի կարգավորման համար։
1. Կոբալտի օքսիդ (CoO/Co₃O₄)
- Նպատակը:
- Կապույտ գունանյութ. օգտագործվում է գեղարվեստական ապակու և ֆիլտրերի մեջ (օրինակ՝ շափյուղա ապակու):
2. Նիկելի օքսիդ (NiO)
- Նպատակը:
- Մոխրագույն/մանուշակագույն երանգավորում. Կարգավորում է ապակու գույնը և կարող է նաև օգտագործվել ջերմակառավարվող ապակու համար (կլանում է որոշակի ալիքի երկարություններ):
3. Սելեն (Se) և սելենի օքսիդ (SeO₂)
- Նպատակը:
- Կարմիր գունավորում. Ռուբինե ապակի (կադմիումի սուլֆիդի հետ համակցված):
- Գունազրկող. չեզոքացնում է երկաթի խառնուրդներից առաջացած կանաչ երանգը։
4. Լիթիումի օքսիդ (Li₂O)
- Նպատակը:
- Ցածր հալման կետ. Բարելավում է ապակու հալված հեղուկությունը (օրինակ՝ հատուկ ապակի, օպտիկական ապակի):
4. Այլ ֆունկցիոնալ միացություններ
1. Տիտանի օքսիդ (TiO₂)
- Նպատակը:
- Բարձր բեկման ցուցիչ՝ օգտագործվում է օպտիկական ապակու և ինքնամաքրվող ապակե ծածկույթների համար։
- Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից պաշտպանություն. ճարտարապետական և ավտոմոբիլային ապակիներ։
2. Վանադիումի օքսիդ (V₂O₅)
- Նպատակը:
- Ջերմաքրոմային ապակի. կարգավորում է լույսի թափանցելիությունը ջերմաստիճանի փոփոխությանը զուգընթաց (խելացի պատուհան):
**Ամփոփել**
- Հազվագյուտ հողային միացությունները գերիշխում են օպտիկական հատկությունների օպտիմալացման մեջ (օրինակ՝ գունավորում, ֆլուորեսցենցիա և բարձր բեկման ցուցիչ):
- Հազվագյուտ մետաղները (օրինակ՝ ինդիումը և գերմանիումը) հիմնականում օգտագործվում են բարձր տեխնոլոգիական ոլորտներում (հաղորդիչ ծածկույթներ, ինֆրակարմիր ապակի):
- Աննշան մետաղները (կոբալտ, նիկել, սելեն) կենտրոնանում են գույնի վերահսկման և խառնուրդների չեզոքացման վրա:
Այս միացությունների կիրառումը թույլ է տալիս ապակիին ունենալ բազմազան գործառույթներ այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ճարտարապետությունը, էլեկտրոնիկան, օպտիկան և արվեստը։