负膨胀及近零膨胀材料Ca1xSrxZr4P6O24的制备与拉曼光谱研究.pdfVIP

摘要 摘 要 自然界中，很多材料都具有热胀冷缩的J下膨胀性质，但是近些年来的研究 发现了很多材料，它们的体积随温度升高不变甚至减少，而且这种材料的种类 还在不断增加，我们将这类材料称为零膨胀材料或负膨胀材料。这些材料的发 现引起了极为广泛的关注，目前对零膨胀材料和负膨胀材料的研究主要集中在 对负膨胀机理的研究，负膨胀材料的合成以及应用等方面。 NZP族系列陶瓷材料是指与NaZr：P30。：晶体结构相似的一类磷酸盐陶瓷材 料，因其低热膨胀性、高稳定性、良好的耐热冲击性、快速离子导电性及催化 活性而受到越来越多的关注。大部分的NZP族系列陶瓷材料的晶格热膨胀呈各 向异性，其中，CaZr。PoO。。与SrZr。P60。。则具有相反的各向异性，如果将其按照一 定比例符合成二元固溶体，则有望得到零膨胀材料或者可控膨胀率材料。 用拉曼光谱技术对其结构和性能进行了相关研究，对其对称和非对称伸缩，对 称和非对称弯曲，以及振动和平移对应的声子模式进行区分。由于离子半径和 电负性的不同，Sr2+离子和Ca2+离子对拉曼峰位产生影响。而Cao．。Sr。．。Zr。P．O别的拉 曼峰位以及随温度变化拉曼峰位移波数均介于CaZr。P60：。和SrZr。P。024之间，这也 的热膨胀各向异性相互抵销，从而使Ca0．。Sr。．。Zr。P。02。显示出更低的热膨胀各向异 范围内不会随温度变化而产生相变。对所有样品进行的差式扫描量热分析结果 至1423K的温度范围内不会随温度的变化出现相变。这些性质对于Cahsr。Zr。P。024 (O≤x≤1)系列陶瓷材料的应用具有重要的意义。 关键词：NZP近零膨胀材料拉曼光谱DSC复合 numberofmaterialswith thermal beendiscoveredin negativeexpansion(NTE)have recent in thermal years．Interest materialshasincreasedin negative expansion greatly recent when ofthe atomistic years，especiallyimproved and understandingunderlying molecular wellasaraftofnew mechanisms，as areconcerned． potentialapplications The NaZr2P30i2 asanew has typestructure州ZP)has emerged family,and attracted attentionduetotheir significant tothelowthermal stability expansion coefficients，extremeenvironmental thermalshock conditions，good resistance，fast ionic and the conductivity