新疆理化所铬酸镧陶瓷高温致密性烧结机理研究取得进展

发布时间:2017-10-31
  铬酸镧(LaCrO3由于其高熔点、高电导性和在氧化还原环境下的化学稳定性,在固态氧化物燃料电池、磁流体发电机和加热用炉体材料上得到广泛的应用。但其缺陷在于LaCrO3在空气下的烧结性能不好(不致密)。学术界普遍认为是由于其在1000oC以上会挥发出气态CrO3,导致其烧结性能不好。  

  十大网赌网址新世纪-网赌平台安全正规材料物理与化学研究室常爱民研究团队,多年来致力于热敏功能陶瓷材料的研究和应用该团队科研人员根据LaCrO3在高温下挥发产生气态CrO3导致其烧结不致密的假设,设计了通过不同材料(none, Al2O3, La2O3, Cr2O3, LaCrO3)埋烧LaCrO3的实验以提高其烧结的致密性。研究结果显示,La2O3埋烧的LaCrO3致密性大大提高(相对密度提高、孔隙率降低),这表明在空气中烧结致密的LaCrO3是可以实现的。能谱仪(EDS结果发现烧结后的LaCrO3CrLa的含量比小于1;在埋烧后的La2O3粉末中发现Cr元素表明LaCrO3在高温烧结下存在Cr挥发。此外,从埋烧后的La2O3粉末的X射线衍射(XRD)结果发现有LaCrO3生成,从而从侧面证明了:LaCrO3(s) + 3/4 O2(g) 生成1/2 La2O3(s) + CrO3(g),从烧结机理上印证了LaCrO3在高温下挥发产生气态CrO3导致其烧结不致密的假设 

  相关研究结果发表于《美国陶瓷会志》(J. Am. Ceram. Soc.)上,文章第一编辑为硕士研究生印杏莲。  

  该研究工作得到国家自然科学基金、自治区科技人才培养项目等项目资助。 

    论文链接

  埋烧前后的La2O3粉末的XRD和不同埋烧材料的LaCrO3EDS结果