1.本發明涉及高熵陶瓷材料技術領域,具體涉及一種具有極低熱導率和高熱穩定性的高熵硅酸鹽陶瓷及其制備方法與應用。背景技術:2.多主元高熵合金的材料設計理念是指,通過引入多種(通常為五種或以上)等組份的元素,各元素原子百分比為5~35%,使合金具有熱力學上的高熵效應,遲緩擴散效應,晶格畸變效應和雞尾酒效應等,獲得優異的性能。借鑒上述高熵調控的設計理念,高熵陶瓷材料應運而生,2015年rost等首次成功合成出穩定的單相 (mg0.2zn0.2cu0.2co0.2ni0.2)o高熵陶瓷。此后,不同成分和結構的高熵陶瓷材料開始被學界廣泛關注,硼化物、碳化物、螢石、尖晶石、鈣鈦礦、單硅酸鹽、磁鉛石以及焦綠石等高熵陶瓷先后被成功制得,所獲得的高熵陶瓷往往表現出獨特的性能,如較低的熱膨脹系數、較低的熱導率、較高的彈性模量、較高的介電常數等等。3.常見的稀土硅酸鹽有稀土單硅酸鹽(re2sio5)和焦硅酸鹽 (re2si2o7)結構,它們分別由稀土的氧化物(re2o3)和二氧化硅 (sio2)按1∶1和1∶2的配比形成。由于稀土元素的4f軌道電子具有特殊的填充狀態,當電子在不同能級之間發生躍遷,稀土硅酸鹽表現出許多獨特的物理化學性質,使其在光學、磁學、電學領域得到廣泛的應用。此外,由于稀土焦硅酸鹽具有高熔點、較低的熱導率、良好的抗高溫水腐蝕性能、熱膨脹系數與陶瓷基復合材料(cmc)較接近等特點,其作為cmc的環境障涂層在航空航天領域也有良好的應用前景。4.高熵稀土焦硅酸鹽的相結構組成和演變非常復雜,稀土有sc、y、 la~lu等17種元素,可形成種類繁多的焦硅酸鹽晶體結構。其中, sc、lu、yb、tm只存在單一的β相,結構穩定,屬單斜晶系;la~nd等元素形成的焦硅酸鹽存在a和g兩種不同的相結構,其中a相為四方晶系,g相是單斜晶系;sm2si2o7存在a、g和f三種相結構,其中f相為三斜晶系;eu2si2o7存在f、a、α、δ四種結構,其中α相為三斜晶系,δ相為正交晶系;gd、tb和dy的焦硅酸鹽存在只存在α、δ兩種相結構;y2si2o7和ho2si2o7存在α、β、γ和δ四種相,其中γ為單斜晶系;er2si2o7存在α、β和γ三種結構。有研究表明yxyb(2-x)si2o7、yxlu(2-x)si2o7、yxsc(2-x)si2o7均可形成穩定的晶體結構,當x的值分別為小于1.1、
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“具有低熱導率和高熱穩定性的高熵硅酸鹽陶瓷及其制備方法與應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
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