稀土在功能陶瓷中的应用及市场前景
互联网 10-09-15 阅读数：
中南工业大学研究了稀土元素对ZnO压敏陶瓷电性能的影响，用稀土氧化物La2O3对ZnO压敏陶瓷进行掺杂后，其压敏电压VlmA值显著提高;而当掺杂量从0.1%增加到10%时，陶瓷的非线性系数α值从20下降为1，基本无压敏性质。故对于ZnO陶瓷，低浓度稀土元素掺杂时可提高其压敏电压值，但对非线性系数影响不大;而高浓度掺杂时陶瓷则不呈现压敏特征。
（3）、气敏陶瓷
从20世纪70年代开始，人们就在将稀土氧化物掺加到ZnO、SnO2及Fe2O3等气敏陶瓷材料中的作用方面作了许多研究，并制得了ABO3 型和A2BO4型稀土复合氧化物材料。有研究结果显示，在ZnO中加入稀土氧化物，可明显提高其对丙烯的灵敏度;在SnO2中掺加CeO2，可得到对乙醇敏感的烧结型元件。
大连理工大学对在Fe2O3中掺加稀土氧化物RE2O3（RE=Nd、Sm、La）而获得的REFeO3系列材料的性能进行了研究，指出材料的超微粒化是提高气敏元件灵敏度的重要因素，且稀土元素不同，对材料微观形貌的影响也有所不同，其中NdFeO3和SmFeO3的粒度较小，LaFeO3的粒度稍大。将所测REFeO3系列气敏元件在0.13%浓度的不同气氛中进行分析，发现REFeO3系列材料对乙醇均有较高的灵敏度，且其灵敏度高低顺序依次为NdFeO3﹥SmFeO3﹥LaFeO3，同时对汽油的灵敏度较低，对其它气体几乎不反应，因此具有较强的选择性。
（4）、热敏陶瓷
钛酸钡（BaTiO3）是目前研究**多且应用**广的热敏陶瓷。当在BaTiO3中掺加微量稀土元素如La、Ce、Sm、Dy、Y等时（摩尔原子分数控制为0.2%～0.3%），由于用与Ba2＋半径相近的RE3＋取代了部分Ba2＋，产生了多余的正电荷，并通过Ti4＋的作用形成了弱束缚电子，故使陶瓷的电阻率显著降低;但若掺杂量超过一定值（如掺杂La的摩尔分数﹥0.35%），由于Ba2＋空位的形成和导电载流子的消失，陶瓷的电阻率反而急剧上升，甚至成为绝缘体。
（5）、湿敏陶瓷
在种类繁多的湿敏陶瓷中，目前稀土的掺加主要为镧及其氧化物，如Sr1-xLaxSnO3系、La2O3-TiO2系、La2O3-TiO2- V2O5系、Sr0.95La0.05SnO3及Pd0.91La0.09（Zr0.65Ti0.35）0.98O3-KH2PO3等。为了进一步提高湿度陶瓷的灵敏度，在现性和稳定性，以增强其实用性，还需加强稀土掺加对陶瓷相关性能影响方面的研究。