稀土Gd3+掺杂独居石型LaPO4的溶胶-凝胶法制备及其热传导性能
来源期刊：材料导报2015年第S2期
论文作者：李剑生 刘艳丽
文章页码：532 - 1080
关键词：LaPO4;稀土共掺;声子散射;点缺陷;热障涂层;
摘 要：采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了稀土Gd3+掺杂的LaPO4新型热障涂层用陶瓷粉体LaPO4（x=0.0,0.1,0.2,0.3;LGPO）。通过X-ray衍射、扫描电子显微镜、TG-DSC、高温热膨胀仪和激光热导仪对样品的相组成、微观形貌、热行为、热膨胀系数和热导率进行表征。结果表明:稀土Gd3+掺杂的LGPO保持了独居石相结构;添加稀土Gd3+不仅可以降低材料的导热系数,还有利于其热膨胀系数的提高;随着稀土Gd3+掺杂量的增加,晶体中点缺陷浓度不断升高,声子平均自由程不断减小,使得稀土Gd3+掺杂的LGPO的热导率在x=0.3时达到最低值（λ=1.22W/（m·K）,T=1273K）,该值明显低于同温度下8YSZ的热导率。Gd3+掺杂的LaPO4体系是下一代新型热障涂层用陶瓷热门的候选材料之一。
李剑生，刘艳丽
内蒙古科技大学数理生学院
摘 要：采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了稀土Gd3+掺杂的LaPO4新型热障涂层用陶瓷粉体LaPO4（x=0.0,0.1,0.2,0.3;LGPO）。通过X-ray衍射、扫描电子显微镜、TG-DSC、高温热膨胀仪和激光热导仪对样品的相组成、微观形貌、热行为、热膨胀系数和热导率进行表征。结果表明:稀土Gd3+掺杂的LGPO保持了独居石相结构;添加稀土Gd3+不仅可以降低材料的导热系数,还有利于其热膨胀系数的提高;随着稀土Gd3+掺杂量的增加,晶体中点缺陷浓度不断升高,声子平均自由程不断减小,使得稀土Gd3+掺杂的LGPO的热导率在x=0.3时达到最低值（λ=1.22W/（m·K）,T=1273K）,该值明显低于同温度下8YSZ的热导率。Gd3+掺杂的LaPO4体系是下一代新型热障涂层用陶瓷热门的候选材料之一。
关键词：LaPO4;稀土共掺;声子散射;点缺陷;热障涂层;
