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稀土在陶瓷中的应用(陶瓷材料应用前景)

稀土在陶瓷中的应用(陶瓷材料应用前景) 稀土功能陶瓷材料的市场前景。

随着材料科学的发展,功能复合陶瓷近年来备受关注,稀土掺杂在功能复合陶瓷的研发中取得了很大进展。浙江大学陈昂等人采用功能陶瓷的常规制备方法,将稀土超导陶瓷YBa2Cu3O7-x与铁电陶瓷BaTiO3复合,得到了兼具铁电性和超导性的YBa2Cu3O7-x- BaTiO3复合功能陶瓷。其导电性符合三维导电行为,YBa2Cu3O7-x含量高时具有超导性。华中科技大学周东祥指出,LaCoO3-SrCoO3和LaCrO3- SrCrO3复合功能陶瓷可用作磁流体动力马达的电极材料和气敏材料。在NTC热敏复合材料NiMn2O4-LaCrO3陶瓷中,新化合物LaMnO3的导电相决定了陶瓷的主要性能。Xi交通大学的邹勤等人用稀土离子Y3+和La3+掺杂(Sr,Ca)TiO3,从而省略了原来用碱金属离子(Nb5+和Ta5+)包覆和热扩散的过程。而且制备的陶瓷材料密度高、工艺性能好、电阻率低(ρ;是10-2ω;& middot厘米量级)、高非线性(非线性系数&α;10)介电压敏复合功能特性。

智能陶瓷是一种具有自诊断、自调节、自恢复和自转换特性的功能陶瓷。如上所述,通过在PZT陶瓷中添加稀土镧而获得的锆钛酸铅(PLZT)陶瓷,不仅是一种优异的电光陶瓷,而且由于其形状记忆功能,即形状自恢复的自调谐机制,也是一种智能陶瓷。智能陶瓷材料的概念倡导了一种开发设计陶瓷材料的新思路,对拓宽稀土在现代功能陶瓷中的应用极为有利。

最近的研究也表明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也发挥着独特的作用。由于稀土元素能与银、锌、铜等过渡元素协同作用,研制的稀土复合磷酸盐能在陶瓷表面产生大量羟基自由基,从而增强陶瓷的抗菌性能。

中国是众所周知的稀土资源丰富的国家。应进一步加强稀土掺杂对功能陶瓷性能影响的研究和新型功能陶瓷的开发,以充分发挥我国稀土资源优势,有效提升稀土在高新材料中的应用价值。

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