Gd3+掺杂La1-xGdxMgAl11O19(x=0～1)陶瓷的制备及热学性能

• 作者: 刘艳改 姜斌 房明浩 王小军 黄朝晖
• 来源期刊: 硅酸盐学报
• 学科: 工学
• 关键词: 镁基六铝酸镧 镁基六铝酸镧钆 热导率 板片状
• 年，卷（期）: 2010,（7）
• 页码范围: 1263-1267
• 页数: 5页
• 分类号: TQ133
• 语种: 中文

摘要

以Al(OH)3,La2O3,Gd2O3 和4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O为原料,采用固相反应法在1500℃保温4h合成了镁基六铝酸镧钆(La1-xGdxMgAl11O19,x=0～1,LGMA)粉体.结果表明:合成的LGMA粉体具有畸变的磁铅石型晶体结构,形成一种镧钝共掺镁基六铝酸盐固溶体,LGMA晶粒发育良好,呈板片状,晶粒平均厚度约为350nm.采用无压烧结法在1 700℃保温6h后LGMA陶瓷仍能保持其稳定的磁铅石结构.在LaMgAl11O19晶格中掺入钆离子能显著降低LGMA陶瓷的高温热导率,在800℃,GdMgAl11O19陶瓷的最低热导率为1.78 W/(m·K),200～1 200℃范围的平均线性热膨胀系数为9.39×10-6/K.GMA陶瓷具有较低热导率的主要原因是:在LaMgAl11O19晶格中原子质量较重的Gd3+取代La3+能够增强声子散射作用,Gd3+掺入后引起的晶格畸变对声子散射也具有重要作用.