[科普中国]-铬酸镧陶瓷

主晶相为铬酸镧(LaCrO3)的陶瓷材料。具有立方晶系钙钛矿结构。密度6.5g/cm3。熔点2490℃。100℃时电阻率1Ω·cm。向材料直接通电可发热，其表面温度可达2000℃，呈黑色或深墨绿色。室温至1000℃的平均线热膨胀系数为9.7×10-6/℃，室温时导热系数约为0.018J/(cm·s·℃)。

简介概述主要原料为三氧化三镧和氧化铬。采用一般电子陶瓷工艺可制成棒形发热体，经高温烧结而成。用它制作的发热体表面辐射率和热效率都高，可在空气中工作到1400℃，如温度继续升高则铬挥发严重，因而使用受到限制。添加氧化锶、氧化钡可在一定程度上限制铬的发挥，提高高温氧化气氛下的稳定性。

铬酸镧铬酸镧(LaCrO3)最先被用做磁流体发电机的电极材料，随后在高温电热元件和固体氧化物燃料电池(solid oxide fIlel cells，SOFC)方面得到了广泛应用。另外，LaCrO3在负温度系数(negatiVe temperature coemcient，NTC)热敏电阻、等离子喷涂、磁性材料等方面的应用也不断被拓展。LaCrO3属于钙钛矿型(ABO3)复合氧化物，熔点为2490℃，耐腐蚀，高温下具有良好的化学与物理稳定性。室温下为正交结构(pbnmm空间群)，其单胞由2个畸变的钙钛矿晶胞组成，其中cr3+位于氧离子围成的6配位八面体间隙中。1

相关资料导电性能掺钙LaCrO3的高温电阻率分段呈现半导体变化规律，符合Arrhenius公式。转折温度点对应正交向菱形的结构相变，且高温下的菱形相有较低的电导活化能。随着钙含量的增加，相转变温度有所变大，Arrhenius线性转折温度有所增大，但电导活化能随之减小。实验选取的掺钙量范围内，在电价补偿和氧空位补偿两种电荷补偿机制的共同作用下，La0.99Ca0.01CrO3样品在刚玉管中比空气中烧结后的室温及高温电阻率均略大，而La0.99Ca0.01CrO3样品两者相差不大。

铬酸镧电热元件铬酸镧电热元件在空气中的使用温度可达1900℃，其抗腐蚀性能优异，可以直接从室温升温，高温下电阻随温度变化小,容易实现精确控温。铬酸镧电热元件可用于录相机磁头铁氧体单晶的制备、宝石变色处理等方面，是最好的陶瓷电热元件之一。国产的铬酸镧发热元件的热端在使用后发生了明显的晶粒长大，晶粒内包裹着气孔。日本产元件在使用后等轴晶的长大不明显。国产的铬酸镧发热元件在使用后存在调幅分解，日本产的元件未见调幅分解。国产的铬酸镧发热元件尺寸为比较均匀的等轴晶，日本产元件除了小的等轴晶外还有一定比例形状不规则的大晶粒，大晶粒的存在对改善元件的抗热震性能是有利的。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学