(La1-xMgx)2Ce2O7-x的合成与热物理性能

无机材料学报, 2014, 29(12): 1301-1305. doi: 10.15541/jim20140144

(La1-xMgx)2Ce2O7-x的合成与热物理性能

杨斌 ^1, , 李林艳 ^2, , 范闽光 ^3, , 李斌 ^4, , 徐盛明 ^5, , 王建龙 ^6, , 林旭平 ^7,

1.清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084;广西大学化学化工学院,南宁530004

2.清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084

3.广西大学化学化工学院,南宁530004

4.广西大学化学化工学院,南宁530004

5.清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084

6.清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084

7.清华大学核能与新能源技术研究院,北京100084

基金项目: PCSIRT(IRT13026) 长江学者和创新团队发展计划(IRT13026)NSAF (11176014) 国家自然科学基金委员会和中国工程物理研究院联合基金(11176014)

关键词：铈酸镧 , 镁掺杂 , 热膨胀系数 , 热导率 , 热障涂层陶瓷

Synthesis and Thermophysical Properties of (La1-xMgx)2Ce2O7-x

Keywords： La2Ce2O7 , magnesium-doped , thermal expansion coefficient , thermal conductivity , thermal barrier coating ceramic

Mg对La2Ce2O7的掺杂可提高其热膨胀系数、降低其热导率,从而改善其作为热障涂层材料的性能.采用溶胶-凝胶法制备了(La1-xMgx)2Ce2O7-x系列组成样品.X射线测试表明:当0≤x≤0.4时,所有(La1-xMgx)2Ce2O7-x样品均与La2Ce2O7具有相同的缺陷萤石结构,且晶胞参数随x的增大而递减;当x＞0.4时,样品中出现MgO的峰.在组成相同的情况下,样品(La1-xMgx)2Ce2O7-x(0≤x≤0.4)的热膨胀系数随温度升高而增大,而热导率随温度升高而降低.在相同温度下,不同组成样品(La1-xMgx)2Ce2O7-x(0≤x≤0.4)的热膨胀系数随x的增大而增大;而样品的热导率则随Mg掺杂量的增加呈先增大后减小的趋势.在此基础上,探讨了Mg掺杂对La2Ce2O7的物相、晶胞参数、热膨胀系数以及热导率的影响机理.

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