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一种Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO3陶瓷材料的制备方法及其产品

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详细信息
成果简介
应用范围
前景分析

成果名称：	一种Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO3陶瓷材料的制备方法及其产品	关键字：		应用行业：	制造业
高新技术领域：	新材料及其应用	所在地：	湖南省	知识产权类型：	发明专利
知识产权编号：	ZL2020107027903	成果体现形式：	发明专利	成果属性：
成果所处阶段：		成果水平：	国内先进	研究形式：
学科分类：		战略新兴产业：	新材料	课题来源：
第一完成单位名称：	长沙麓桥科技有限公司	第一完成单位属性：		技术成熟度：
合作方式：	技术转让	交易价格(万)：	5.60	所属十强产业：

本发明公开了一种Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO3陶瓷材料的制备方法及其产品，按照化学式LaaSrbNicAldCreO3的化学计量比，其中a＝0.7～0.9，b＝0.05～0.15，c＝0.05～0.15，d＝0.7～0.9，e＝0.1～0.3，称取硝酸锶、硝酸镍、硝酸铬、硝酸镧和硝酸铝，溶于水中，然后加入一定量的尿素，超声分散，微波加热，干燥，焙烧，研磨，压制成型，煅烧一定时间得到产品，该产品致密性好，具有优异的辐射性能，在0.76～2.5μm的红外发射率为0.95～0.97，而且在1200℃温度下具有较低的热导率为1.986～2.103W·m-1·K-1，禁带宽度为1.31～1.35eV。

本发明属于陶瓷制备领域，具体涉及一种Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO3陶瓷材料的制备方法及其产品。

本发明提供的一种Sr、Ni和Cr共掺杂LaAlO3陶瓷材料，按照化学式LaaSrbNicAldCreO3的化学计量比，其中a＝0.7～0.9，b＝0.05～0.15，c＝0.05～0.15，d＝0.7～0.9，e＝0.1～0.3，称取硝酸锶、硝酸镍、硝酸铬、硝酸镧和硝酸铝，溶于水中，然后加入一定量的尿素，超声分散，微波加热，干燥，焙烧，研磨，压制成型，煅烧一定时间得到产品，该产品致密性好，具有优异的辐射性能，在0.76～2.5μm的红外发射率为0.95～0.97，而且在1200℃温度下具有较低的热导率为1.986～2.103W·m-1·K-1，禁带宽度为1.31～
1.35eV。

高发射率节能材料是一种广泛运用于高温节能领域的新型材料，而且在高温环境中，辐射传热为主要的热传输方式，提高以热工炉为代表的高耗能设备的热效率，就要是提高热工装备的辐射传热能力。根据Wien定律和Plank定律，800℃以上高温条件下的辐射热主要集中在0.76～2.50μm近红外波段，因此高温节能领域特别关注近红外波段的发射率。

目前SiC、SiB6、堇青石等红外辐射材料已经运用于热工装备来提高高温下的辐射传热能力，然而上述物质在长期高温服役环境中由于高温下抗氧化性差导致辐射率衰减。因而，针对高温热工装备的节能应用，开发出在0.76～2.50μm近红外具有高发射率的新型氧化物材料至关重要。

LaAlO3是一种钙钛矿型半导体，熔点高(2180℃)高温稳定性好，具有典型的间接跃迁型能带结构。因而对其掺杂来提高其性能得到了很大的关注，常用的掺杂元素有Fe、Cr等极大的提高了铝酸镧陶瓷材料的红外辐射性能。但是上述研究并没有考虑铝酸镧陶瓷材料的致密性对其它性能的影响，而且开发具有较高的近红外波段的辐射性能，并降低其热导率仍是目前仍需要解决的问题。

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