在陶瓷基体中添加稀土氧化物将成为重要研究方向之一

2024-06-04 10:05:14 来源：互联网分类：电气知识

陶瓷材料中的应用主要是作为添加剂来改善陶瓷材料的可烧结性、致密性、微观结构和晶相组成的稀土氧化物在，可以大大提高其机械、电学、光学或热学性能，以满足不同场合使用的陶瓷材料的性能要求。下面一起来看看稀土氧化物在结构陶瓷和功能陶瓷中的应用。

氧化物陶瓷是指陶瓷中含有氧原子的陶瓷，或各种简单氧化物形成的高于二氧化硅晶体熔点的陶瓷。氧化物陶瓷具有良好的物理化学性能，其电导率与温度成反比。氧化物陶瓷在化工、电子、航空航天等领域常被用作耐热、耐磨、耐腐蚀的陶瓷。氧化铝陶瓷广泛用于制造电路板、真空器件和半导体集成电路的陶瓷封装。为了获得性能良好的陶瓷，需要细化晶粒并将其分布在等轴晶粒中，下降陶瓷的孔隙率，提高密度，最好达到或接近理论密度。氧化铝陶瓷的高烧结温度和高纯氧化铝的高价格限制了其在某些领域的推广应用。氮化硅导热性差，热膨胀系数高，高温抗蠕变性高，高温化学稳定性好。基于其优异的性能，它在高温陶瓷轴承、天线罩、核反应堆支架和化学过程当中的耐腐蚀零件方面具有很强的实用性。纯氮化硅很难烧结，因为共价键、扩散系数小、原子迁移困难，因此烧结过程当中必须加入烧结助剂，以促进氮化硅的烧结反应。电子材料的需求越来越大，提高氮化硅陶瓷的热导率成为研究热点之一。稀土氧化物的加入可以有效改善氮化硅陶瓷塑性韧性低、稳定性差的缺点。

陶瓷釉用稀土氧化物色泽鲜艳、稳定、耐高温、遮盖力强、色泽均匀。稀土原料在陶瓷中的应用也是最早在陶瓷颜料中的应用。氧化锆和稀土元素镨或稀土元素钪形成镨锆黄和钪镨蓝釉，颜色纯净明亮。镨黄和钪锆蓝可以调配成浅绿色，颜色柔和，效果好。基于含5%氧化钕的钙镁锌白釉的“高温钕变色釉”具有双色效果，在不同光源的照射下呈现不同的颜色，在自然光或白炽灯下呈现紫色，在荧光灯下呈现天蓝色。是一种极具艺术价值的色釉。

提高陶瓷材料的可烧结性，优化其微观结构可以在陶瓷基体中添加稀土氧化物，这样可可以改善其功能性能和力学性能，这将成为陶瓷材料领域的重要研究方向之一。

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