新疆理化所研发出可适用于25~1300℃宽温区的新型高温热敏材料
日期：
2024-05-09
浏览次数:
69
近年来，我国冶金、特种加工、汽车、航空航天等行业的技术升级，对1000℃以上的温度精确测控需求日益增长。负温度系数（NTC，Negative Temperature Coefficient）热敏电阻由于其灵敏度高、响应快速、结构简单以及成本低廉而被视为是经济性最佳的高温传感器解决方案之一，因此受到了广泛关注。热敏电阻若想长期适用于25～1300℃的超宽温区，NTC热敏陶瓷必须在高温下具备高电阻率的同时，还必须兼顾适宜的材料常数B值。然而，由于电阻率和B值之间存在正相关关系，因此二者的协同反向调控一直是NTC热敏陶瓷的研究难点。另外，随着适用温度的提高，尤其是在超过1000℃后随着导电机制的改变以及晶体结构的严重畸变，传统高温NTC热敏陶瓷往往难以保持稳定而表现出较差的高温老化特性。近日，中国科学院新疆理化技术研究所材料物理与化学研究室科研团队通过多主元稀土元素的共掺杂策略，研发出具有高熵特征的钙钛矿型铬酸盐基高温NTC热敏陶瓷(La0.2Nd0.2Sm0.2Eu0.2Gd0.2)CrO3。研究发现，基于多主元稀土元素间的协同机制，该材料不仅具备不高于2400K的材料常数B值，还在高温下表现出较高电阻率，由此可满足最高1300℃、最低至室温25°C的超宽温区内潜在测控温应用需求。此外，多主元共掺杂所构筑的“熵稳定”结构还在高温下表现出优异的结构稳定性，从而赋予该材料在适用温度上限1300℃的高温下优异的电学稳定性。更重要的是，研究还发现通过分子动力学模拟获得的材料超晶胞在高温下的总能量变化与其在该温度下的老化特性存在关联性，这为评估高温热敏陶瓷的老化特性提供了一种快速和高效的方法。“High-entropy Chromate (La0.2Nd0.2Sm0.2Eu0.2Gd0.2)CrO3 for High-Temperature NTC Thermistors”为题发表于Scripta Materialia（2024，246，116087），中国科学院新疆理化技术研究所为唯一完成单位，博士研究生陈肖伊为第一作者，其导师高博副研究员为本文通讯作者，孔雯雯副研究员为共同通讯作者，该研究工作得到新疆维吾尔自治区天山英才青年科技创新人才培养计划、新疆维吾尔自治区杰出青年科学基金、中国科学院青年创新促进会以及中国科学院西部青年学者项目的资助。
Hot News
/
相关推荐
2025
-
07
-
11
点击次数:
119
2025年7月10日下午，上海市稀土协会在华东理工大学工业催化研究所会议室召开第三届第九次理事会会议，会议由秘书长吴建思主持，理事会出席人数符合章程规定要求，监事会成员列席会议。 会议通报了协会换届工作进展和情况说明，并宣读了市工经联党委对换届主要负责人选审核结果的通知。会议强调，换届工作必须严格按照《上海市社会团体换届选举工作指引》和协会章程规定，遵循民主办会原则，保障全体会员充分行...
2025
-
07
-
11
点击次数:
162
2025年7月10日下午，上海市稀土协会在华东理工大学工业催化研究所会议室召开第三届第九次理事会会议，会议由秘书长吴建思主持，理事会出席人数符合章程规定要求，监事会成员列席会议。 会议通报了协会换届工作进展和情况说明，并宣读了市工经联党委对换届主要负责人选审核结果的通知。会议强调，换届工作必须严格按照《上海市社会团体换届选举工作指引》和协会章程规定，遵循民主办会原则，保障全体会员充分行...
2025
-
07
-
11
点击次数:
46
来源：X-MOL离子吸附稀土矿石 （IAREO） 是中重稀土元素的重要来源。硫酸镁 （MgSO4） 原位浸出广泛用于 IAREO 的开采。然而，稀土 （RE） 在浸出过程中可能会重新吸附在贫矿层中，导致稀土浸出率下降，浸出剂消耗量增加，生产成本增加。在本工作中，探究了使用 MgSO4 对 IAREO 进行塔浸过程中稀土和铝 （Al） 在贫矿层中的浸出行为以及发生转变。结果表明，在贫矿石存在下，RE...
2025
-
07
-
11
点击次数:
51
来源：X-MOL通过沉淀中和和浓缩稀土去除铝是目前最广泛采用的离子稀土浸出液处理工业方法。采用镁-钙碱性化合物作为 pH 调节剂具有成本低和钙-镁闭环回收等优点。然而，这个过程的稀土损失超过 8%，获得的混合稀土氧化物中的杂质含量（镁和硫酸盐）均超过 15 wt%。为了解决这个问题，提出了一种从镁盐基离子稀土浸出液中选择性分离和逐步回收稀土和铝的新工艺。首先，采用镁/钙碱性化合物逐步共沉淀稀土和铝...