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(Sm0.5Gd0.3Yb0.2)2Ce2O7的热导率与热膨胀系数
  • ISSN号:2095-784X
  • 期刊名称:《陶瓷学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174.75[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]昆明理工大学城市学院,云南昆明650000, [2]河南工程学院机械工程学院,河南郑州451191
  • 相关基金:国家自然科学基金(U1304512);河南省高校科技创新人才支持计划项目(13HASTIT018);河南省科技攻关计划项目(132102210142)和河南省博士后科研基金(2014069).
中文摘要:

以Sm2O3、Gd2O3、Yb2O3和硝酸铈为原料,采用溶胶凝胶法和固相反应法制备了(Sm0.5Gd0.3Yb0.2)2Ce2O7陶瓷,用X射线衍射法分析了其相组成,用扫描电镜观察了其显微形貌,用激光脉冲法和推杆法测试了其热扩散系数及热膨胀系数.结果表明,合成的纯净的具有萤石结构的(Sm0.5Gd0.3Yb0.2)2Ce2O7陶瓷,其显微组织致密,晶界清晰干净.掺杂原子与基质原子之间质量及离子半径的差别增加了声子散射程度,从而使其热导率显著降低.同时因Gd^3+、Yb^3+引入而导致的氧空位有序度下降使得(Sm0.5Gd0.3Yb0.2)2Ce2O7具有较低的热膨胀系数,但仍满足热障涂层的要求,所合成的(Sm0.5Gd0.3Yb0.2)2Ce2O7陶瓷可用作新型热障涂层材料.

英文摘要:

Using Sm2O3, Gd2O3, Yb2O3 and Ce(NO3) · 6H2O as reactants, (Sm0.5Gd0.3Yb0.2)2Ce2O7 ceramic was prepared by sol-gel and solid reaction methods. Its phase composition was determined by X-ray diffraction, the microstructure was observed by scanning electronic microscope, and the thermal diffusivity and thermal expansion coeffcient were measured by laser-fash method and pushing-rod method respectively. Results show that pure (Sm0.5Gd0.3Yb0.2)2Ce2O7 ceramic with fluorite structure is synthesized successfully, it has a dense microstructure and the grain boundaries are very clean. The differences in mass and ionic radius between substituting atoms and substituted ions lead to the lower thermal conductivity of (Sm0.5Gd0.3Yb0.2)2Ce2O7 as compared to Sm2Ce2O7, and its lower thermal expansion coeffcient can also be attributed to the confused distribution of oxygen vacancies.

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期刊信息
  • 《陶瓷学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:景德镇陶瓷学院
  • 主办单位:景德镇陶瓷学院
  • 主编:秦锡麟
  • 地址:江西景德镇市陶阳南路27号景德镇陶瓷学院
  • 邮编:333001
  • 邮箱:tcxb_0798@163.com
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-784X
  • 国内统一刊号:ISSN:36-1205/TS
  • 邮发代号:44-83
  • 获奖情况:
  • 中国轻工总会优秀科技期刊二等奖、江西省先进科技期刊,江西高校优秀等级二、三等奖 江西省优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3865