Zn掺杂LMA热障材料

1000°C低至0.38 W/(m·K)

通过Zn离子取代Mg离子进入磁铅石结构四面体位，在保持高热膨胀系数的同时显著降低热导率，优于未掺杂的LMA材料。

Ai, Li · Li, Chao · Huatong, Jiang · 武广达 · 段秀兰 · 于法鹏

Vacuum 2024

参数信息

热导率

0.38 W/(m·K)

热膨胀系数

10.86 ×10⁻⁶ K⁻¹

技术优势

热导率显著下降

Zn2+取代Mg2+进入磁铅石结构的四面体位，增强了声子散射，1000°C时热导率降至0.38 W/(m·K)。

热膨胀系数得以保持

掺杂后仍保持10.86×10⁻⁶ K⁻¹的高热膨胀系数，与金属基底匹配良好，减少涂层剥离风险。

相纯度与形貌可控

溶胶-凝胶法制备的粉末为纯LMA相，呈现六角板状形貌，有利于后续涂层工艺。

应用场景

• 热障涂层：作为热障涂层陶瓷层材料，直接用于等离子喷涂或EB-PVD。
• 航空发动机热防护：降低涡轮叶片表面温度，提高发动机工作温度与效率。
• 高温隔热材料：低热导率与高热膨胀系数组合，适用于高温隔热部件。
• 燃气轮机热端部件：保护燃气轮机热端部件，延长使用寿命。