稀土元素在陶瓷材料中的应用.pdf

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1、稀土元素在陶瓷材料中的应用第六图书馆针对我国稀土资源得天独厚的现状,从稀土元素的原子结构和化学特性出发,较详细地阐述了稀土元素在Al2O2、Si3N4、ZrO2等结构陶瓷以及介电、压电、导电陶瓷等功能陶瓷和陶瓷色釉料中的应用以及作用机理。针对我国稀土资源得天独厚的现状,从稀土元素的原子结构和化学特性出发,较详细地阐述了稀土元素在Al2O2、Si3N4、ZrO2等结构陶瓷以及介电、压电、导电陶瓷等功能陶瓷和陶瓷色釉料中的应用以及作用机理。稀土 结构陶瓷 功能陶瓷 陶瓷色釉料 掺杂改性佛山陶瓷朱虹 穆柏春辽宁工学院材料与化学工程学院,辽宁锦州1210012007第六图书馆第六图书馆稀土元素在陶瓷材

2、料中的应用 朱 虹 穆 柏 春(辽宁工学院 材料与化学工程学院辽宁 锦州 1 2 1 0 0 1)摘要针对我 国稀土资源得天独厚 的现状，从稀土元素的原子结构和化学特性出发，较详细地 阐述 了稀土元素在 A I 2 0。、S i 、Z r O 等结构 陶瓷 以及介电、压 电、导电陶瓷等功能陶瓷和陶瓷色釉料中的应 用 以及作用机理。关键词稀土，结构陶瓷，功能 陶瓷，陶瓷色釉料，掺杂改性 稀 土元 素 在我 国陶瓷 工 业 中的应 用 始 于上 世 纪 3 O 年代 在 7 O年代稀土在 陶瓷材料 中的总用量达 7 0 t 年，占国 内生 产总 量 的 2 到 3 左右 1 目前 稀 土主 要应

3、用于 结构 陶瓷、功能 陶瓷、陶瓷色釉 料等领 域。随着稀 土新材 料 的不 断开 发 与应用，将 稀 土作 为 添加 剂、稳 定 剂、烧结 助 剂作用 于各种 陶瓷 材料，极 大地 改善 了其性能、降低 了 生产 成本，使其工业 化应用成 为可能。稀 土在 当今工 业生 产和科 学研究 中应 用很 广，被 称 为“现代 工业 的维生素”。目前 稀 土材料基 础理论 研究 内 容较 多，但应用研究 还较缺乏。2 稀土元 素在结构 陶瓷 中的应用 2 1在 A 1 陶瓷中的应用 A 1 2 0。陶瓷 由于强度 高、耐高 温、绝缘性好、耐磨损、耐 腐蚀 且具有 良好 的机 电性能，是 目前 应用最

4、 广泛 的结构 陶瓷。稀 土氧化 物 如 Y 2 0 3、L a 2 0 3、S m 2 0 3 等 是 良好 的表 面活性 物质，可改善 A 1 2 0。复合材料的润湿性能、降低陶瓷材料 的熔 点。加人稀 土氧化物可促进 材料 中 A 1 2 0。与 S i O 、C a O 等组分 的化学 反应，易于形 成低熔 点液相，并通 过颗粒 之 间的毛 细管作 用，促使 颗粒 问 的物质 向孔 隙处填 充，使 材 料孔 隙率降低、致密 度提 高。另外，由于 添加 的稀 土 氧化 物离 子半径相对铝离 子要大得多，难 于与 A 1 2 0。形 成 固溶 体，因此稀 土主要存在 于 A 1 2 0。陶

5、瓷 的晶界 上。具有 玻璃 网 络结 构 的稀 土 氧化 物 由于其体 积较大，在结构 中 自身迁 移阻力大，并阻碍其他离子迁移，降低晶界迁移速率，抑 制 晶粒生 长，有 利于致 密结构 的形成；掺人 的稀 土 氧化物 进 人晶界 玻璃 相 使玻 璃相 的强度得 到提高，从而达 到改 善 A 1 2 0。陶瓷力学性 能的 目的2 4 。姚义 俊等人研 究表 明i s ，加人 Y 2 0 3、L a 2 0 3、S m)3 后促进 了氧化铝 瓷的烧结，提高 了氧化铝瓷 的力学性 能；Y 2 0。和 S m 2 0 3 掺量 为 0 5 0 ，L a 2 0 3 掺量为 0 7 5 时氧化 铝瓷

6、的相对 密度、强度、断裂韧性 显著 提高，根据显微 结构分 析表 明，Y 2 0。、L a 2 0。、S m 2 0。能 抑制 氧化铝 晶粒生 长、细 化 晶粒，使 晶 粒尺寸较均匀 地形成致密化结 构。杨秋红 等嘲 采用无压烧 结工艺 在氢 气氛下制 备 A 1 2 o。透 明陶瓷，试 验结 果表 明，M g O和 L a 2 0。复 合添 加 时，随着 L a 2 0。掺 杂 量 的增 加，体 积 密度 总体 上保持 上升趋 势：随着 保温时 间 的延 长，陶瓷的 致密化程度增大，晶粒进一步长大。采用 L a 2 0。和 M g O复合 添加剂 比单独掺人 M g O的陶瓷掺杂效果更好。2

7、 2在 S i 扎 陶瓷中的应用 作 为高温结构 陶瓷重要成员之一 的 S i 3 N 陶瓷，较其 它 高温结 构 陶瓷 如氧化 物 陶瓷、碳化 物陶瓷 等更具 有优 异 的力 学性能、热学性 能及化 学稳 定性，被 认为是 高温结 构陶瓷 中最有 应用潜力 的材料。由于 S i 3 N 是 强共 价键化合物，这 决定 了纯 S i 3 N 不能 靠常规 固相烧 结达 到致密 化，所 以除用 S i 粉直接 氮化 的 维普资讯 http:/ http:/ 第六图书馆第六图书馆反 应烧结外 其他方 法都需 加入一 定量助 烧剂 制成致 密 材料。目前制备 S i 3 N 陶瓷较为理想 的烧 结助

8、剂是稀 土氧 化 物 Y 2 0 3、N d 2 0 3、L a 2 0 3 等 7 。这 些稀 土氧 化物 与S i 3 N 4 粉 体 表面 的微量 S i O。在高 温下 反应 生成 含氮 的高温 玻璃 相，这些高温玻璃 相可 以有效 促进 S i 3 N 陶瓷 的烧 结。原因是 添加 Y。0。和 L a 2 0。烧 结助 剂 的 S i 3 N 陶瓷形 成具 有高 耐火 度 和粘 度 的 Y L a S i 一 0 一 N玻璃 晶界，因此 具有 较高 的高 温抗弯 强度和较 好 的抗 氧化性 能，并 且在高 温条件 下易 析 出具有高熔 点 的含 Y、L a的结 晶化 合物，提 高 了

9、材 料 的 高温 断裂 韧性 8 。穆柏 春 等 研 究 表 明 9 ，添加 Y 2 0 3、N d 2 0 3、L a 2 0 3 等 稀 土 氧 化物 的 S i 3 N 陶瓷 可 获得 较好 的力 学性 能，主要 原 因 是 稀土 氧化物 改善 了材 料 的显微组 织，提 高 了 B S i 3 N 晶粒 的长径 比。毛豫 兰等 】0 采用 常压烧结 工艺成 功制 备 出 S i N 4-M g O Y 2 0 3 陶瓷材 料，实验 证 明 M g O Y 2 0 3 的组 合是 一种非 常有效 的氮化 硅 陶瓷 烧结助 剂。2 3在 Z r O,陶瓷中的应用 Z r O。陶瓷 的密度

10、大、熔 点和硬度 较 高，尤 其是它 的抗 弯强度 和断裂韧性较 高，是 所有 陶瓷 中最 高 的。由于 Z r O。晶型转 化伴有 明显的体积 变化，因而限制 了直接使 用的范 围。研 究表明，在 Z r O。陶瓷材料 中加入与 Z r 4 离子半径相近的其它氧化物时，会对其相变产生明显 的抑制稳定 作用。最初人们 常选择 C a O、M g O 作 为稳 定剂；随着研 究工作 的深 入，发现加入稀 土 氧化 物对 Z r O。的相 变具 有更好 的抑制稳 定作 用。常用 的稀土 氧化物 主要是 Y 2 0 3、N d 2 0 3、C e 2 0 3，其 离 子 半径 与 Z r 舢基 本

11、接 近，可 以 与 Z r O。形 成单斜、四方 和立方 晶型 的置换 型固溶体，这类 Z r O。陶瓷材 料 具 有较 好 的 技术 性 能指 标。如 C e 0 2 能 和 Z r O。形成很 宽范围 内的 四方 氧化锆 固溶 体的相 区，是 良 好 的固体 电解质 材料；Y。0 3 稳定 的 Z r O。(Y S Z)是 一种 优 良 的氧离子 导体材 料，在 固体氧 化物燃 料 电池(S O F C)、氧 气 传感器 以及 甲烷部分 氧化膜 反应器 等方 面 已获 得广泛 的 应 用 。赵 文广等 】利用交 流复 阻抗分 析 技术 对(M g O，C e O )复合 掺杂 Z r O。

12、材料 的阻抗 特性 进行 了研 究。随着 M g O掺 入量 的增 加，参 与 跃迁 的氧 空 位增 多，促 进 了烧 结 体 的 密度 上 升，导 致 导 电 相 粒 子 间 的 接 触 电 阻 减 少，提 高 了(Z r O 2)1 一 (Y 0 1 5)(M g O)陶瓷 的电导率。刘荣 梅等 】以 湿化 学 法制 得 Z r(0 H)4 和(S in 2 0 3)0 _ 1 4 的共沉 淀 为前 驱体，在 碱 性 介 质 中用 水 热 法 合 成 了(Z r O。)(S m 2 0。)及(Z r O。)。鹅(S m 2 0。)0 1。纳米 粉 体。将 纳 米粉体 在 较低 温度(1 4

13、 5 0)下烧结制得致密 的固体 电解质 陶瓷样 品，比通 常 高温 固相反应法采用的烧结温度降低 了 1 5 0 以上。另 外，将 稀 土部 分稳 定 的 Z r O。加 入 到 A 1 2 0。、S i 等 陶 瓷 中，形 成 了一 种 性 能 优 于 传 统 A 1 2 0。、S i 等 陶 瓷 的 Z r O：增 韧 陶瓷，大 大扩 展 了 A 1。0。、S i 3 N 等 陶 瓷 的 应 用 范 围 7 。2 4在 S i C陶瓷中的应用 碳 化硅 陶瓷具有耐 高温、抗 热震、耐腐蚀、耐磨 损、热 传导性 良好及质量轻等特点，是常用的高温结构陶瓷。S i C的强共 价键 结合 特性

14、决定 了其在 通 常 的条 件下 很 难实现烧 结致密化，通常需 要添 加烧结 助剂或 采用 热 压、热等静压烧结 工艺，其生产 工艺复 杂，成本高 7 。从实 用 化角度 出发 以氧化物 为主要 添加 剂的 S i C陶瓷液相 烧 结 已成 为研究 焦点。无 压烧 结 S i C最 有效 的烧 结助剂 是 A 1 2 0 Y 2 0 3；以 Y 1 5 0 1 2(简称 Y A G)为 主要烧结 助剂 的 S i C Y A G陶瓷复合材料，由于在较低温度下可实现致密化 烧 结 因此 被认为 是最有 发展前 景的碳 化硅 陶瓷体系 之 一 1 6 1 8。周 伟等 人 的研究 表 明 ，不

15、同配 比的 A 1 2 0 Y 2 0 3 助剂能有效 促进烧结。陈维平等人 也采 用 A 1 2 0 Y 2 0。烧 结助剂制 备出 S i C多孔 陶瓷。研 究表明，多元助烧 剂更 有 利于 降低烧结 温度，形 成液相 烧结，且 有利 于提高 S i C多 孔 陶瓷 的结 构稳定性。2 5在 I N陶瓷中的应用 A 1 N是共价键化 合物，熔点 较高，热 导率高、介 电常数 低、能 耐铁、铝等 金属 和合 金 的熔蚀；在 特殊 气 氛 中有 优 异 的耐高温性 能，是理 想 的大规模集 成 电路 基板 和封装 材料。由 于 A 1 N是 共 价 键 烧 结 非 常 困 难，而 单 一 的

16、烧 结 助 剂 降 低 烧 成 温 度 的程 度 有 限，故 通 常 使 用 复 合 助 剂(稀 土 金 属 氧 化 物 和碱 土 金 属 氧 化 物)作 为 烧 结 助 剂 以形 成 液 相 促 进 烧 结。另外，烧 结 助 剂 还 可 与 A 1 N 中 的 氧 杂 质 反 应，减 少 因 部 分 氧 溶 入 A 1 N点 阵 中而 造 成 的铝 空位 提 高 A 1 N的 热导 率 z 卜。郑 锐 等 采 用 Y 6)3-C a O L i 6)作 为 A 1 N低 温 烧 结 的 烧 结 助 剂 体 系，使 其致密化温度 降低，并且能够在低 温下(1 6 0 0)有 效 地 抑 制 热

17、传 导 系数 的大 幅 度 降 低。黄 小 丽 等 人研 究 表 明 ，添 加 复 合 助 剂 Y 2 0 3-C a F 2、Y 2 0 3-D y 2 0 3 和 Y 2 0 3-L i 2 0 在 1 6 5 0 下 热 压 烧 结 的 A 1 N样 品均 具 有 良好 的微 观 结 构；复 合 助 剂 Y 2 0 3-C a F 2、Y 2 0 3-D y 2 0 3 和 Y 2 0 3-L i 2 O是 有 效 的 低 温 烧 结 添 加 剂，尤 其 是 添 加 Y 2 0 3-C a F。，可 获 得 热 导 率 高 达 1 9 2 w(m K)的氮 化 铝 陶 瓷。维普资讯 ht

18、tp:/ http:/ 第六图书馆第六图书馆2 6在赛隆陶瓷中的应用 赛 隆 陶 瓷 是 在 S i 3 N 陶 瓷 基 础 上 开 发 出 的 一 种 S i N 一 0 一 A l致密 多晶氮 化物 陶瓷，由 A l 0。中的 A l 原 子和 0原子 部 分置换 S i 3 N 中的 S i原子 和 N原子 形 成。其 强 度、韧性、抗 氧化 性能 均优 于 S i=N 陶瓷 特 别适 用 于陶瓷 发动 机部件 和其它 耐磨 陶瓷制 品。赛隆(S i a l o n)材料不 易烧 结。稀土 氧化物 的引人有利 于在较低温度下生成液相 有效地促进烧结。同时，稀土 阳 离子 又能进 入 Q

19、S i 3 N 4 相 的晶格 中，生成 R e Q _S i a l o n 和 R e 一(Q+B)一S i a l o n 从而降低玻璃相 的含量并形成 晶界 相。提 高材料 的常温 和高温性能 。研究表 明 添加 1 的 Y 2 0。可使 赛隆 陶瓷在 高温烧 成 时形成 一种 高温玻璃 相 不仅能 促进烧 结 还能提 高其 断 裂韧性，此 外添加少量 Y 0。对其抗 氧化性 也有很大 提高。刘茜等 嚣 利用 N d 。、D y 。和 Y 1)2 0。稀土氧化物作 为烧结 添 加剂。制备 Q B 两 相复 合 S i a l o n材料。试 验结果 表 明。轻稀土 N d 2 0。是

20、良好 的烧结 助剂，但 N d S i a l o n相变程 度 极高。大量 长颗粒 B S i a l o n相生成是其具 有高韧性 的主 要原 因；重稀土 Y b 2 0。不仅 是 良好 的烧 结助剂，同时 也是有 效 的。一 S i a l o n稳 定 剂。体 系 内 存 在 大 量 等 轴 状 Q S i a l o n颗粒 使 此种 材 料具有 极 高 的硬 度；中稀 土 D y 。的作用介于轻稀土 N d 2 0。和重稀 土 Y b 0。之间。王零森 等人 囟 对 S i 、A l 2 O 3、A 1 N和 Y 2 0 3 混合料 进行 常压烧结，制 得相 对密度达 9 9 的

21、S i a l o n陶瓷。抗弯强 度达 6 1 2 2 M P a。且在 S i Mo n陶瓷 晶粒 中不含 Y 2 0。等烧结助剂。3 在功能 陶瓷 中的应用 由 于稀 土元 素 特殊 的 电子 层 结构。使 其具 有 良好 的 光、电、磁、超 导 等 特 性。在 功 能 陶 瓷 中得 到 了广泛 的应 用 _ 7 。在许 多 功能 陶瓷 的原料 中掺 加一 定 的稀 土 元 素。不 但 可改 善 陶 瓷 的 烧 结 性、致 密 度、强 度 等。更 重 要 的 是可 使其 特 有 的功 能效 应得 到显 著提 高 3 o 3 1 。3 1在介电陶瓷中的应用 介 电陶瓷 主要 用于制作 陶瓷

22、电容器 和微 波介质元件。在 T i O 、M g T i 0。、B a T i O。等介 电陶瓷及 其复合介电陶瓷 中添 加 L a、N d、D y等稀土元素能显著改善其介电性能。掺 加有 稀土 氧 化 物 的 B a O R E 2 0 3-T i 0 2(R E=N d、S m、L a)系 陶 瓷 就是 一种应用较 为普遍 的介质材料。其介 电常数 e可超过 8 0。在具有 高介 电常数 的 B a T i O。陶瓷 中。添加介 电常数 值 e 为 3 0 6 0的 L a、N d 稀土 化合 物，可使其介 电常数 在 宽温 度范 围内保持 稳定。器件 的使用 寿命显 著提 高；加 入

23、E r 2 0 3。可 以大幅度提高 B a T i O 3 基 陶瓷 的耐压强 度；用 L a 2 0 3 对 热 稳 定 电 容 器 钛 酸 镁 陶 瓷 进 行 改 性 所 获 得 的 M g O T i 0 2-L a 2 0 3-T i 0 2 系 陶 瓷 和 C a T i 0 3-M g T i 0 3-L a 2 T i O 3 系 陶瓷 既保持 了原有 的介 电损耗 和温度系数小 的特 点，其 介 电常 数也得 到 了显 著提 高；铁 电电容器 陶瓷 中，加 入 L a 2 0。、N d 2 0。、C e 0 2 等稀土 氧化物，可有效地 移动居里点，提 高其技 术性能 3 e

24、 3 2 。3 2在压电陶瓷中的应用 在 传 统 的 压 电 陶瓷 材 料 如 P b T i O 3、P b Z r,T i。3(P Z T)中掺杂微量稀 土氧化物 如 L a 2 0。、S m 2 0。、N d 2 0。等可 以大 大改 善这些材料 的介电性和压 电性，使它们更适应 实际需要；在具有 高压 电系数 的锆钛 酸铅(P Z T)压 电陶瓷 中。通 过添 加 L a 2 0。、S m 2 0。、N d 2 0。等 稀土氧化物，可 明显改 善 P Z T陶瓷 的烧 结性 能并 利 于获 得稳 定 的 电学 性 能 和压 电性 能；此 外。还 可通过 添加少量 0 2 0 5 C e

25、 O 来 改善 P Z T陶瓷 的性能 。掺加 C e O 后 P Z T陶瓷的体积电阻率升高，利于 工艺上 实现高温和高 电场下 的极化。其抗时 间老化和抗温 度老化 等性 能均也得到改 善；经稀土改性 的 P Z T陶瓷，现 已在 高压 发生器、超声发 生器、水 声换 能器等装 置 中得到 广泛应 用。3 3在敏感陶瓷中的应用 钛 酸钡(B a T i O。)是 目前 研究 最 多且 应用 最广 的 热敏 陶瓷，在 B a T i O 3 中掺加 微量 稀土 元 素 如 L a、C e、S m、Y等，陶瓷 的 电阻率显 著降低 ：Z n O 压 敏 陶因具有 较好 的压敏 特性 而得 到广

26、泛 应用，当用 低浓 度 L a 2 0。掺 杂 Z n O压 敏 陶 瓷。其压 敏电压值 显著 提高 。3 4在磁性陶瓷中的应用 磁 性材料 中广泛使 用 Y、s m、E u、E r、D y、N d等稀土元 素 的氧化物 _ 7 。稀土磁 性材料是 稀土永磁 材料、稀土超 磁致 伸缩材 料、稀土磁致冷 材料以及稀土 巨磁电阻材料等 的总 称。其中永磁材料是磁性材料中十分重要的分支。由于稀 土永磁 材料 的高磁 能积和高矫顽力 等优异的特性。给永磁 材 料 的应 用带来 革命性 的变 化。作 为新一代 磁性 材料 的 N d F e B，其 磁性能非常优 异，具有 良好 的性价 比，(B H)

27、m a x 可达 4 4 6 k J m 0 站 。3 5在导电陶瓷和超导陶瓷中的应用 以稀土氧化物。作 添加剂 的钇稳 定化氧化锆(Y s z)陶瓷。高 温下具 有 良好 的热稳 定性 和化学稳 定性。是较 好 的氧离子导体。目前 大部分超导 材料是稀土元 素组 成的化 合物。日本 已有 研 究 表 明，用 N d、S m、E u、G d等 轻 稀 土 维普资讯 http:/ http:/ 第六图书馆第六图书馆(L n系)取代 Y B C O中的 Y后，所 得超 导材料 L n B C O的临界 磁 场 强度 显著 提高，磁 通钉 扎 力也 大为 增强，在 电力、储 能和运输 等方面极具 使

28、用价值。北京 大学 以 Z r O 为衬 底 并加热 至约 2 0 0 ，分 别将 Y(或其他 稀 土)、B a的氧化 物 和C u分层蒸 发在衬底上进 行扩散处 理 并于 8 0 0 9 0 0 温度 问进 行热 处理，所制得 的超导 陶瓷 在 l O O K以上 表现 出具有 良好 的金属性 电阻温度系数 。3 6在生物陶瓷中的应用 稀土 生物 功能 陶瓷在农 业、医药和环 保领 域有 广泛 的应用。羟基磷 灰石具有生物 相容性和生物 活性，是较好 的生物 陶瓷材料，然而颗 粒较细 的 H A，由于其 巨大的表 面 能，导致颗 粒很容 易 团聚在一 起，影 响其生 物功 能的发 挥，王静

29、等人 矧采用 稀 土 L a(N O 3)3、C e(N O 3)3 和 Y(N O 3)3 作 分散 剂，制 备颗粒 分散 均匀 的 H A粉 体，其 中 Y(N O。)。的分 散效果 最理想。由于稀 土元 素可 与银、锌、铜 等 过渡 元 素协 同增 效，开 发 的稀 土磷酸 盐抗 菌产 品可使 陶瓷表 面产生 大量 的羟 基 自由基，从而增 强了陶瓷 的抗 菌性能 。4 在 陶瓷色釉料 中的应用 稀土 在 陶瓷 中 的应 用，以其在 陶瓷色料 中的应用 最 早。如氧化镨、氧化铈、氧化钕从 5 0年代起就大量应 用于 镨 黄、钒 黑 等陶瓷色 料 的生 产。镨 黄颜料 是高 温稳定、色 调

30、柔 和的常用 颜料，与其 它色素 配合 又可得到 绿色 系列；镧在 陶瓷和 搪瓷釉 料 中无 色，瓷 釉 中加 入少量 的镧，可使 釉 面晶莹夺 目，起 到光泽 剂的作 用；C e O 在瓷釉 中是 良好 的乳 浊 剂，可 制 成 白度高、遮 盖力 强 的乳浊 釉，其 乳浊 效 果 比锆锡乳 浊剂更 好，不 仅釉 面光泽莹 润，而且能减 少龟 裂。一 般稀土 在高温颜 色釉 中配人 量在 1 1 5 ，如在 陶 瓷黑 色颜 料 中添加 1 2 的钐，可使黑釉 色泽纯 正光亮，起 到了 良好 的助色 作用，弥补 了铁、铬、钴、铝 等合 成的黑 颜料呈 色不足 的问题 7，3 6 。王爽 3 等人

31、采用 固相合成法制 备 了掺铬铝 酸钇红 色颜 料，Y 2 0。和 A 1 0。的摩尔 配 比为 1：1、掺杂 3 的 C r 0。、在适 量矿 化剂存 在 下，于 1 3 0 0 灼 烧 1 h，得 到 色坐标(x=O 5 7 7，y=0 4 0 1)适宜、高 温稳 定好、粒 度 分布均匀(D 5 0约为 7 m)的优质红色 陶瓷 色料。另外 利用稀 土废弃 物成 功研发 出稀 土色料 和稀 土 釉 粉。它们既 能代替 生产 陶瓷所必 需 的锆 英砂、氧化锌 以 及 硼砂、纯碱 等原材 料，又可 缩短烧 成 时间，提 高产量、质 量，并且无污染。5 结 论(1)拓展稀 土 的应用领 域，特别

32、是铈、钇、钆、钐、镧 等 高 丰稀土元 素 的应 用研 究，保 持稀土 元素 的应 用平 衡，将 稀 土资源优 势转化 为经 济优势，有效 提升稀 土在高 科技 材料 中的应用价值。(2)稀 土是世界上公认 的战略物 资，结 构陶瓷和功能 陶瓷是发展 高新 技术 陶瓷 的基础，应 在此基 础上加 大对 新 型复合功能 陶瓷 的开发力度。参考文献 l周新木，赵光好等 无机稀土杂化功能材料的研究进展 J 江 西化工 2 0 0 5 (1)：l 4 2 K Sa to，H Yu ga mi，T Has hi d a Ef fe ct of ra re e a rt h o x i d e s o n

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36、中空纤 维陶瓷膜 的制备与表征 J 高等学校化学学报，2 0 0 6，2 7：5 9 9 6 0 l l 2 马伟 民，孙旭东等 真空烧结法制备 Z r O：(Y 。)A I 。复合材 料 J 金属学报，2 0 0 6，4 2(4)：4 3 1 4 3 6 1 3 H a i G a o，J i a c h e n L i u，H a i y a n D u，e t a 1 E f f e c t s o f 维普资讯 http:/ http:/ 第六图书馆第六图书馆 i n t e r l a y e r c o m p o s i t i o n o n j o i ni n g o f

37、2 5 C e P O 4 Z r O 2-Z r O 2 c e r a m i c s o n g r e e n s t a t e J C e r a m i c s I n t e r n a t i o n a l，2 0 0 4，3 0(6)：8 2 3 8 2 7 1 4赵文广，安胜利 M g O掺杂对 C e 0 2-Z r O 2 材 料阻抗特性的影响 J 包头钢铁学 院学报 2 0 0 4，2 3(2)：l l 3 l 1 7 1 5刘荣梅，马桂林等(Z r O：)(S m )纳米粉体 的水热法合 成及其烧结体的电性能 J 化学学报，2 0 0 5，6 3(6)：4 91

38、 49 6 1 6王建武 杨 辉等 溶胶 一凝胶法引入烧结助剂制备 S i C Y l s O。2 复相陶瓷 J 耐火材料，2 0 0 5，3 9(3)：1 9 2 1 9 5 1 7 D T W a n，Y C Z h o u，Y W B a o，e t a 1 I n s i t u r e a c t i o n s y n t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f T i 3 S i(A I)C 2 S i C c o m p o s i t e s J C e r am i c s I n t e r n a n t

39、i o n a 1 2 0 0 6，3 2(8)：8 8 3 8 9 0 1 8 S La rp ki at t aw or n，P Ng e rnc h ukl i n，W Kh on g wo ng，et a1 Th e i nfl u e nce o f re ac ti o n par a met e rs on t he f re e Si a n d C c o n t e n t s i n t h e s y n t h e s i s o f n a n o s i z e d S i C J C e r a m i c s I n t e r n a t i o n a 1

40、 2 0 0 6，3 2(8)：8 9 9 9 0 4 1 9周 伟 蔡智 慧等 烧结助剂对 S i C液相烧结行为的影 响 J 厦 门大学学报(自然科学版)，2 0 0 6，4 5(4)：5 3 0 5 3 4 2 0陈维平，刘 城等 S i C多孑 L 陶瓷预成形坯的制备 J 陶瓷学 报 2 0 0 6 2 7(2)：2 2 7 2 3 1 2 1帅瑞霞，尹衍升 氮化 铝陶瓷制备及其在复合材料中的应 用研究 J 硅酸盐通报，2 0 0 4，(1)：5 8 6 0 2 2 L i a n g Q i a o，H e p i n g Z h o u，R e n l i F u T h e r

41、m a l c o n d u c t i v i t y o f A I N c e r a m i c s s i n t e r e d w i t h C a F 2 a n d Y F 3 J C e r a m i c s I n t e r n a t i o n a 1 2 0 0 3 2 9(8)：8 9 3 8 9 6 2 3郑 锐等 A I N低温烧结 助剂 的研究现状 J 稀 有金属材料与 工程 2 0 0 1 3 0(5)：3 9 6 3 9 8 2 4黄小丽，胡晓青 氮化铝陶瓷的低温烧结研究 J 兵器材 料 科学与工程 2 0 0 6 2 9(4)：1 5 1 7

42、2 5谭清华 王玺堂等 稀土氧化物在 S i a l o n陶瓷材料中的应用 研究进展 J 耐火材料，2 0 0 5，6(3 9)：4 5 5 4 5 9 2 6古小华，王瑞生 S i a l o n材料的制备方法 J 陶瓷，2 0 0 6，6：47 49 2 7 Z h i j i a n S h e n，M N y g r e n，U H a l e n i u s A b s o r p t i o n s p e c t r a o f r a r e e a r t h d o p e d a S i a l o n c e r a m i c s J J o u r n a l o

43、 f M a t e r i a l s S c i e n c e L e t t l e r s，1 9 9 7，1 6(4)：2 63 2 66 2 8刘 茜 许钫钫等S i a l o n基陶瓷材料制备工艺及显微结构 变化对力学性能 的影响 J 无机材料学报，1 9 9 9，1 4(6)：9 00 90 7 2 9王零森 王有才等 S i a l o n陶瓷的常压烧结 J 中南工业大 学学报，2 0 0 1，3 2(3)：2 7 7 2 8 0 3 0詹 志洪 稀土在功能陶瓷中的应用及市场前景 J 稀土信 息 2 0 0 5 (3)：8 1 0 3 1 Y a n L i n A u

44、n g，S N a k a y a m a，M S a k a m o t o E l e c t r i c a l P r o p e r t i e s o fR E G e O 4(M=L i，N a，K：R E=r a r e e a r t h)c e r a m i c s J J o u r n a l o f M a t e r i a l S S c i e n c e，2 0 0 5，4 0(1)：1 2 9 1 3 3 3 2 M A d a m c z y k，Z U j m a，L S z y m c z a k，e t a 1 I n f l u e n c e

45、o f e x t e r n a l f i e l d o n r e l a x o r b e h a v i o u r o f(P b n a o 2 5)(z r n 7 o T i n 0 3 c e r a m i c s J C e r a m i c s I n t e r n a t i o n a l，2 0 0 6 3 2(8)：8 7 7 8 8 1 3 3黄小卫 庄卫东等 稀土功能材料研究开发现状和发展趋势 J 稀有金属，2 0 0 4，2 8(4)：7 1 1 7 1 5 3 4解竹青 张继松 稀土永磁材料在微 电机 中的应用 J 电子 元器件应用 2 0 0

46、 5，7(3)：2 2 2 5 3 5王 静，刘冬梅等 稀土分散剂对羟基磷灰石的影 响 J 佳木 斯大学学报(自然科学版)2 0 0 6 2 4(1)：9 1 2 3 6余端略 稀 土元素 的发色原理及 在陶瓷颜料中的应用 J 中 国陶瓷工业，2 0 0 6，1 3(2)：3 3 3 4 3 7王 爽，贾江涛等 掺铬铝酸钇红色颜料 的合成、结构和性能表 征 J 中国稀土学报，2 0 0 6，2 4(3)：3 5 7 3 6 0 A p p l i c a t i o n o f R a r e e art h E l e m e n t i n C e r a m i c M a t e r

47、i a l s Z h u H o n g M u B a i c h u n (M a t e r i a l&C h e m i c a l E n g i n e e r i n g C o l l e g e L i a o n i n g I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y Ji n z h o u Li a o n i n g 1 2 1 0 0 1)A b s t r a c t：A s t h e p r e s e n t a d v a n t a g e d s i t u a t i o n o f r a r e e a

48、 r t h r e s o u r c e s i n o u r c o u n t r y，t h e a p p l i c a t i o n a n d m e c h a n i s m s o f r a r e e a r t h e l e m e n t i n s t r u c t u r a l c e r a m i c s，s u c h a s A 1 2 0 3，S i ，Z r O 2，f u n c t i o n a l c e r a mi c s，s u c h a s d i e l e c t r i c c e r a m i c s，p i

49、 e z o e 1 e c t r i c c e r a m i c s，c o n d u c ti n g c e r a mi c s a n d g l a z e m a t e r i a l S w e r e e l a b o r a t e d i n d e t a i 1 t h r o u g h t h e r a r e-e a r t h e l e m e n t a t o mi C s t r u c t u r e a n d c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c K e y v o r d s：r a r e e a r t h s，s t r u c t u r a l c e r a mi c s，f u n c t i o n a l c e r a mi c s，g l a z e m a t e r i a l s，d o p i n g a n d m o d i f y i n g 维普资讯 http:/ http:/ 第六图书馆第六图书馆