高价金属阳离子掺杂稀土氧化物陶瓷及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种高价金属阳离子掺杂稀土氧化物陶瓷，其特征在于，以la2ce2o7氧化物陶瓷材料为基质，并通过m掺杂la2ce2o7中la的位置得到，其化学式为(la
1-x
m
x
)2ce2o
7 3x
；或通过n掺杂la2ce2o7中ce的位置得到，其化学式为la2(ce
1-y
n
y
)2o
7 y
；其中，m为w
6
；n为ta
5
或nb
5
；x为m的掺杂浓度，y为n的掺杂浓度；且0.1mol％≤x≤30mol％；0.1mol％≤y≤40mol％。2.一种权利要求1所述的高价金属阳离子掺杂稀土氧化物陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，分别将制备原料m源或n源、与la源以及ce源进行预处理，除去制备原料中可能残留的二氧化碳和水分，备用；步骤2，按照(la
1-x
m
x
)2ce2o
7 3x
或la2(ce
1-y
n
y
)2o
7 y
中的化学计量比，分别称取相应质量预处理后的m源或n源、la源以及ce源，混合均匀，获得混合粉体；步骤3，将所述混合粉体于1350～1450℃的温度下进行高温固相反应，得到的粉体即为所述高价金属阳离子掺杂稀土氧化物陶瓷。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述高温固相反应中，于1350～1450℃的温度下的保温时间为6～20h。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述高温固相反应的升降温程序为：先将混合粉体于40～90min内随炉升温至180～220℃，再以3～7℃/min的升温速率升温至1350～1450℃，保温6～20h后，以3～7℃/min的降温速率降温至450～550℃，随后冷却至室温，获得所述高价金属阳离子掺杂稀土氧化物陶瓷。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述预处理的工艺为：将各个制备原料分别于800～1000℃的温度下，保温2～6h，以除去混合粉体中二氧化碳及水分。6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，采用湿法球磨的方式进行混合，且球磨至所述混合粉的粒径≤3μm。7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述湿法球磨的球磨转速为30～150r/min，球料比为1～3:1，球磨时间为12～30h。8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述湿法球磨后，还依次进行了热处理和二次球磨处理，得到所述混合粉体；9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的处理温度为100～120℃至完全干燥；所述二次球磨处理为干法球磨，将所述热处理的产物冷却至室温后，干法球磨至粉体粒径≤60目筛。10.一种权利要求1所述的高价金属阳离子掺杂稀土氧化物陶瓷在热障涂层材料中的应用。

技术总结
本发明属于陶瓷材料技术领域，公开了一种高价金属阳离子掺杂稀土氧化物陶瓷及其制备方法和应用，高价金属阳离子掺杂稀土氧化物陶瓷以La2Ce2O7氧化物陶瓷材料为基质，并通过M或N掺杂La2Ce2O7中La或Ce的位置得到，化学式为(La


技术研发人员：张豪 段亚茹 多树旺 潘怡静 施江 刘静静
受保护的技术使用者：江西科技师范大学
技术研发日：2022.09.01
技术公布日：2022/11/22