掺杂对LaCrO3 的结构及中红外辐射性能的影响

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用高温固相反应法在1300℃下烧结2h制备出钙钛矿型La0.8Ca0.2Cr0.5X0.5O3粉体材料,通过XRD、FTIR、XPS、IR-2对材料的物相结构和红外辐射性能进行表征。研究结果表明:对铬酸镧的A、B位分别掺杂Ca-Cr、Ca-Cu、Ca-Mn、Ca-Ni元素后,粉体试样在2.55μm波段的发射率均有大幅提升,原因归结于:掺杂后发生晶格畸变降低了晶体结构的对称性,偶极矩变化增大,促进晶格的振动吸收;同时在局部区域形成杂质能级,增加了晶体中自由载流子的浓度,提高短波段的发射率。发射率值由高到低的顺序为:Ca-Ni>Ca-Cr>Ca-Cu>Ca-Mn>未掺,可能是由于掺杂元素材料本身带电粒子及运动特性存在差异所造成。掺杂Ca-Ni的粉体红外发射率高,达到0.89,可在高温陶瓷的辐射传热方面得以应用。
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