1. 概述

鉻酸鑭（LaCrO3)是在1960年代隨著磁流體動力學(xué)（MHD)發(fā)電機的電極需要而發(fā)展起來的。因為在MHD發(fā)電機中，熱的電導(dǎo)氣體穿過有磁場的管道。在適當角度，由氣流在磁場中的電動勢，可在管道兩側(cè)安裝的電極間產(chǎn)生電壓。氣體溫度必須接近2000℃,用鉀使氣體活化引起導(dǎo)電。因此，電極材料必須具有電子導(dǎo)電性并能在高溫下抗鉀腐蝕。同時考慮到降溫過程，材料必須在1500℃高溫承受10000h。LaCrO3熔點為2500℃,具有高的電導(dǎo)率（1400℃時約100S/m),同時又能抗腐蝕，因而是比較理想的材料。但目前LaCrO3在MHD系統(tǒng)已不多使用，而多用于特種加熱元件。

鉻酸鑭為立方晶型，屬鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，是典型的離子晶體。由于部分La3+或Cr2+可以被Ca2+、Mg2+、Sr2+等置換，可形成固溶體，使電導(dǎo)率大幅度提高。

在氧化氣氛下，Ca2+置換部分La3+造成正電荷不足，生成部分Cr4+。

由于Cr3+變成Cr4+，從而形成電子型導(dǎo)電。氧化氣氛下，在高溫揮發(fā)前后，材料電性能和結(jié)構(gòu)基本上沒有什么變化。相反，經(jīng)氧化后其導(dǎo)電性略有增大。

2.鉻酸鑭導(dǎo)電陶瓷的制造工藝

鉻酸鑭導(dǎo)電陶瓷的制造工藝與其他新型陶瓷相似。它對原料的純度、細度、顆粒形狀及級配等有較高的要求。

鉻酸鑭陶瓷的配方可按La(MexCr1-x)O3進行配制，其中Me可為Mg、Al、Ca、Sr、Fe等。

LaCrO3的最大缺點是Cr2O3易揮發(fā)，在1000℃以上揮發(fā)更嚴重。因此，在配方中，往往添加＋2價堿土金屬離子（如Mg2+、Ca3+、Sr2+等），置換部分的La3+,得到具有半導(dǎo)體的La1-x(Ca,Sr)CrO3(x=0~0.12),與純的LaCrO3相比，其性能有較大的提高。

La2O3和Cr2O3的純度應(yīng)為化學(xué)純，按摩爾比配合，先在900℃空氣中煅燒2h,排除吸附水，并使部分水化產(chǎn)物分解。Ca是以CaCO3形式加入，然后按摩爾比（x=0~0.12)進行配制。粉料最好在塑料球磨筒中用塑料球濕混48h,烘干后加入粘合劑，然后壓制成型。

鉻酸鑭陶瓷的燒結(jié)是在氧化氣氛中進行的，燒結(jié)溫度為2000℃左右。

3. 鉻酸鑭導(dǎo)電陶瓷的性能與用途

鉻酸鑭的熔點較高，約2500℃,密度為6. 5g/cm3,電導(dǎo)率較高，在200~300℃時為0. 1Ω-1·cm-1；1000℃時約為10^(-3)Ω-1·cm-1以下，類似金屬的導(dǎo)電性，是一種十分優(yōu)良的純電子導(dǎo)電陶瓷。

鉻酸鑭陶瓷主要用于發(fā)熱體和高溫電極材料，以及與ZrO2組成復(fù)合電極材料。鉻酸鑭陶瓷發(fā)熱體可在室溫下直接通電，其表面溫度可達1900℃,在高溫氧化氣氛下能保持性能穩(wěn)定。