廈門稀土材料研究所（簡稱“廈門稀研所”）楊帆課題組在稀土基高熵陶瓷材料方面取得了最新進(jìn)展。該課題組設(shè)計(jì)出了新型的（La0.2Y0.2Nd0.2Gd0.2Sr0.2）CrO3 高熵導(dǎo)電陶瓷和（La0.2Ce0.2Gd0.2Er0.2Tm0.2）2（WO4）3 輻射屏蔽高熵陶瓷。相比傳統(tǒng)陶瓷材料來說，它們更適合應(yīng)用于新一代的製造業(yè)中。
注意元素符號的名稱：La爲(wèi)鑭，Y爲(wèi)釔，Nd爲(wèi)釹，Gd爲(wèi)釓，Sr爲(wèi)鍶，Cr爲(wèi)鉻，Ce爲(wèi)鈰，Er爲(wèi)鉺，Tm爲(wèi)銩，W爲(wèi)鎢，O爲(wèi)氧。
高熵陶瓷材料通常是指由5種或5種以上陶瓷組元形成的多主元固溶體，其具有出色的高熵效應(yīng)和優(yōu)異的熱力學(xué)性能，因而近年來已經(jīng)成爲(wèi)陶瓷領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
據(jù)瞭解，楊帆課題組是采用溶膠凝膠法結(jié)合部分燒結(jié)工藝製備 （La0.2Y0.2Nd0.2Gd0.2Sr0.2）CrO3 多孔導(dǎo)電高熵陶瓷的，其具有高孔隙率、低電阻率、低熱導(dǎo)率等特點(diǎn)，所以適合應(yīng)用于新一代催化劑載體、發(fā)熱器件和熱電材料等。該研究成果已發(fā)表在《Journal of Alloys and Compounds》期刊上。
稀土元素因具有優(yōu)異的耐輻照性能、大的熱中子俘獲截面、輕毒及無弱吸收區(qū)等特點(diǎn)，可作爲(wèi)鉛基屏蔽材料的良好替代品。
廈門稀研所研究者采用高溫固相合成製備（La0.2Ce0.2 Gd0.2Er0.2Tm0.2）2（WO4）3 高熵陶瓷粉體，幷將其與環(huán)氧樹脂進(jìn)行複合得到輻射屏蔽材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，2cm厚度的複合材料的中子阻隔效率大于99%；另外該材料在鉛的弱吸收區(qū)（44-80keV）具有很高的鉛當(dāng)量（0.4340mmPb），在中低能區(qū)的綫性衰減係數(shù)明顯高于Ta2O5、Bi2O3、HfO2、WO3等重金屬氧化物。該成果已發(fā)表在SCI一區(qū)期刊《Materials & Design》上。
