CN108129153B - 一种多元稀土硼化物(LaxSr1-x)B6多晶阴极材料及其制备方法 - Google Patents

一种多元稀土硼化物(LaxSr1-x)B6多晶阴极材料及其制备方法 Download PDF

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一种多元稀土硼化物(LaxSr1‑x)B6多晶阴极材料的制备方法，属于稀土、碱土六硼化物阴极材料技术领域。本发明所提供的多元稀土六硼化物的组成为(LaxSr1‑x)B6，其中，0.1≤x≤0.9。本发明所提供的方法以La2O3、SrO和B粉末为原料，采用球磨、真空热压反应烧结，最高烧结温度1500‑1800℃，合成(LaxSr1‑x)B6固溶体。该方法将粉末合成和烧结致密化两个过程合二为一，简化制备流程，有助于降低烧结温度，提高纯度和致密度，降低生产成本，适合工业生产和应用。本发明获得的(LaxSr1‑x)B6固溶体多晶体具有单相、高致密、高发射性能的特点，能广泛应用于多个阴极领域。

Description

一种多元稀土硼化物(LaxSr1-x)B6多晶阴极材料及其制备方法
技术领域
本发明属于稀土、碱土六硼化物阴极材料技术领域，具体涉及一种(LaxSr1-x)B6固溶体多晶体及其制备方法。
背景技术
阴极是各种现代真空电子设备的心脏器件，在国防工业、民用领域均有广泛的应用。热阴极作为真空电子器件的电子发射源，对大功率微波器件的性能起着至关重要的作用，被广泛地应用于各种高功率微波器件中，特别是在卫星、雷达等军用设备中应用更是日趋成熟。
六硼化镧(LaB6)是性能优异的热阴极材料，具有大电流发射密度、长寿命、抗中毒、化学稳定性高、耐离子轰击等优点，有重要研究意义和应用价值。LaB6在军事上用途很广泛，主要被普遍应用在雷达上，现有雷达测距太近，难以满足现代战争要求，急需更换大功率电子管。还用于等离子体发动机和推进器，为在近地球空间产生人工等离子体以及宇宙飞船静电控制而设计。
随着技术和经济的飞速发展，目前电子束技术及装备一方面向微电子束发展，另一方面向高功率发展，对阴极材料研究提出了更高要求。阴极需要进一步提高发射电流密度，降低工作温度，延长工作寿命等。因此，现阶段对提高阴极性能的研究重点聚焦在如何降低材料的功函数。
近期，国内外学者进行了复合多元稀土六硼化物阴极材料的研究，主要研究思路是对LaB6中的La进行其他稀土元素掺杂替代，以减小功函数。这些研究取得了一定进展，但是与钡钨等低温阴极相比，各类现有LaB6基多元稀土六硼化物阴极的功函数仍偏大，工作温度偏高。因此要想拓展其在更广领域(包括中低温领域)的应用，还需要更进一步降低功函数，提高发射性能。
有研究发现，当将LaB6与碱土金属硼化物如SrB6或BaB6混合在一起时，其热电子发射性能比LaB6更好，这引起了人们对多元稀土、碱土金属六硼化物的研究兴趣。近期，申请人采用第一性原理计算了 Sr掺杂LaB6的功函数，研究发现，某些特定组分的(LaxSr1-x)B6如(La0.6Sr0.4)B6与LaB6相比具有更低的功函数和更高的热电子发射性能。这表明，适量的Sr掺杂有望降低LaB6阴极工作温度并大幅提高其热电子发射性能。SrB6本身具有较低功函数，在LaB6中掺杂Sr替代部分La除了能提高发射性能之外，还能大幅提高电阻率，有助于六硼化物阴极在直热式阴极领域的应用。因此，通过掺杂Sr无序替代掺杂La来调控LaB6的晶体结构，制备性能优异的多元稀土硼化物 (LaxSr1-x)B6固溶体多晶阴极，从而实现阴极材料性能的可控、提高热发射性能具有重要意义。
目前，多元金属六硼化物的传统制备方法，包括粉末合成和烧结致密化两个过程。其中，粉末的合成方法主要有元素合成法、碳化硼法、硼热还原法等。元素合成法获得的粉末纯度最高,但由于硼粉的价格较贵，金属Sr粉易氧化，且Sr与B的高温蒸气压不同，所以该法工艺严格，设备要求高，工艺难以控制，不适于大规模工业生产。采用碳化硼法制备的硼化物粉末的纯度相对较低,但B4C的价格较纯硼低的多,所合成的粉末形貌与原料B4C有很大关系,有硬团聚、分层现象。因此目前采用硼热还原法制备稀土六硼化物粉末比较常见。
粉末的致密化主要采用热压烧结或放电等离子烧结(SPS)方法。硼化物在高温下具有高的化学活性和低的塑性，其致密化过程有很大的工艺难度。热压烧结制备烧结温度高(2000-2200℃)，导致产品晶粒粗大、孔隙多，致密度低(相对密度一般低于90％)，影响材料的力学和发射性能，导致产品难以在工业生产中应用。SPS是一种快速烧结技术，但是该方法对设备要求高，且收率低，不适合产品的工业化生产。
在公开号为201210331645.4的中国专利申请中公开了一种LaB6粉体的合成方法，该方法包括以下步骤：采用全湿法流程及闭路循环，即以镁粉、氧化镧粉和氧化硼粉为原料，选取合适的成分配比，经球磨充分混合后压制成坯，在保护性气氛下于燃烧合成反应釜内反应生成含LaB6块体物料，经机械粉碎及研磨成粉末后，进行湿法冶金，即经过盐酸浸出反应使其中杂质进入液相，而LaB6粉以固相形式存在，利用抽滤装置进行固液分离，得到LaB6粉体，干燥箱内低温干燥得到终产品。
在公开号为201310492257.9的中国专利申请中公开了一种LaB6多晶体的制备方法。该方法包括以下步骤：装炉，将装有LaB6粉末的模具置于烧结炉内；升温，分为四个阶段逐步将温度从室温升高至预定温度；停压并缓慢降温，得到LaB6多晶体。对LaB6多晶块体制备而言，该方法不包含粉末的合成，仅是传统两步法中的第二步，仅是将原料LaB6粉末烧结致密化的过程。烧结温度偏高，产品的密度不高，相对致密度仅为92－96％。
在公开号为200810225029的中国专利申请中公开了一种多元稀土硼化物(LaxRE1-x)B6阴极材料及其制备方法，其中RE为轻稀土元素中除La以外的第二种稀土元素(即RE为Ce，Pr，Nd，Sm，Eu 及Gd中的任意一种元素)。该方法包括以下步骤：1)分别以单质稀土金属镧块和RE块为原料，在氢、氩气氛中，采用直流电弧蒸发冷凝法，分别制备LaH2纳米粉末及REH2纳米粉末。2)将步骤1)制备得到的LaH2纳米粉末、REH2纳米粉末与原料B纳米粉末在低氧氩气环境下，研磨混均并装入石墨模具，置于SPS烧结腔体中，施加50MPa的轴向压力，在氩气气氛或真空度优于8Pa的真空条件下烧结，烧结温度为1300－1700℃，保温10min后随炉冷却至室温。该方法制备 (LaxRE1-x)B6多晶总共需要两个步骤：先采用电弧蒸发冷凝法制备稀土纳米粉末，然后采用SPS烧结致密化得到多晶块体。制备过程工艺复杂，技术难度大，设备昂贵，能耗高，且原料需用高纯单质稀土金属，成本高、收率低，不适合工业化生产。
在公开号为201510213310.6的中国专利申请中公开了一种高致密(LaxCa1-x)B6多晶阴极材料及其制备方法。该发明以LaB6和CaB6粉末为原料，采用球磨、热压烧结，制备(LaxCa1-x)B6固溶体多晶体。该方法能够制备(LaxCa1-x)B6固溶体，但由于原料是两种金属六硼化物，要想在烧结中固溶，需要很高的烧结温度，最高烧结温度为 1700-1900℃，对烧结炉要求较高，不太方便应用于生产。
发明内容
为了提高LaB6多晶阴极材料的发射性能，并解决现有多元金属六硼化物多晶体制备方法的不足，本发明提供一种多元稀土硼化物 (LaxSr1-x)B6多晶阴极材料及其制备方法。本发明所提供的多元稀土六硼化物的组成为(LaxSr1-x)B6，其中，0.1≤x≤0.9。本发明所提供的方法以La2O3、SrO和B粉末为原料，采用球磨、真空热压反应烧结，最高烧结温度1500-1800℃，合成(LaxSr1-x)B6固溶体。该方法将粉末合成和烧结致密化两个过程合二为一，简化制备流程，有助于降低烧结温度，提高纯度和致密度，降低生产成本，适合工业生产和应用。根据本发明提供的制备方法获得的(LaxSr1-x)B6固溶体多晶体具有单相、高致密、高发射性能的特点，能广泛应用于多个阴极领域。
本发明的一方面在于提供了一种多元稀土六硼化物(LaxSr1-x)B6固溶体多晶体的制备方法。该制备方法具体步骤如下：
1)配比混料：
按照反应方程式
xLa2O3+2(1-x)SrO+(14+x)B----2(LaxSr1-x)B6+(x+2)BO↑
在手套箱中，分别称量La2O3、SrO和B原料粉末，装入不锈钢研磨罐中，选择不锈钢球或玛瑙球作为研磨介质。将球磨罐从手套箱中取出装入高能球磨机中球磨2-4h后在手套箱中取样。
2)装炉，将步骤1)球磨混和均匀的La2O3、SrO和B原料粉末在手套箱中装入石墨模具，将模具置于热压烧结炉内；
在步骤1)和步骤2)中，所述手套箱里为氩气气氛；
3)升温烧结，第一升温阶段：室温至400-500℃；第二升温阶段：从第一阶段的400-500℃升温至700-800℃；第三升温阶段：从第二阶段的700-800升温至1100-1200℃；第四升温阶段：从第三阶段的1100-1200℃升温至1500-1800℃。第一至第三升温阶段的升温速率为10-15℃/分钟，第四升温阶段升温速率为5-10℃/分钟。其中第一升温阶段和第二升温阶段对粉末施加10-15Mpa轴向压力，第三升温阶段对粉末施加15-20Mpa轴向压力；第四升温阶段对粉末施加 20-30Mpa轴向压力；
4)保温，在步骤3)第四阶段升温后的1500-1800℃温度保温 2-4h；且在保温过程对粉末施加30-50Mpa轴向压力；
5)降温，步骤4)保温结束后撤压，随炉冷降温，得到所述(Lax Sr1-x)B6固溶体多晶体。
优选地，在步骤1)中所述La2O3和SrO原料粉末纯度≥99.9％，B 原料粉末的纯度≥99.0％，粒径范围为1-100μm。但本发明不局限于上述原料，不同纯度和粒径的La2O3和SrO以及其他稀土、碱土金属氧化物粉末均可应用到本发明中。
优选地，在步骤1)和步骤2)中，所述手套箱里氩气气氛中氧含量和水蒸汽含量均≤50ppm。
优选地，步骤3)中所述各个升温阶段的升温速率为5-10℃/min。
优选地，在步骤3)中烧结之前，所述热压炉内预抽真空至气压≤2×10-2Pa。
本发明的另一方面在于提供了一种单相、高致密(LaxSr1-x)B6固溶体多晶阴极材料，其中，0.1≤x≤0.9。该阴极材料包括上述方法制备的(LaxSr1-x)B6多晶体，采用本发明的方法所得(LaxSr1-x)B6固溶体多晶相对致密度为98.23-99.81％，具有优秀的发射性能，能满足各种电子发射设备对阴极性能的要求，将此(LaxSr1-x)B6多晶加工即可获得所需形状及尺寸的阴极。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
1)本发明方法采用真空热压反应烧结将La2O3、SrO和 B原料粉末制备成(LaxSr1-x)B6多晶，使粉末合成和烧结致密化两个过程合二为一。简化了制备流程，降低烧结温度，工艺简单，操作方便。
2)使用La2O3、SrO和B粉末为原料，降低了生产成本，适合工业生产和应用，有利于拓展稀土、碱土金属六硼化物在阴极材料方面的应用领域。
3)合成的(LaxSr1-x)B6固溶体多晶阴极材料具有高纯度、高致密度和优秀的发射性能。制备的(LaxSr1-x)B6经X射线衍射检测为单一六硼化物相，相对致密度最高可达99.81％。发射性能测试表明，(La0.9Sr0.1)B6阴极在1400℃、1500℃和 1600℃温度下饱和发射电流密度值分别达25.34A/cm2、 37.61/cm2和62.50A/cm2，具有较强的应用前景。
附图说明
图1、实施例1制备的(La0.3Sr0.7)B6多晶的XRD谱图。
图2、实施例2制备的(La0.4Sr0.6)B6多晶的XRD谱图。
图3、实施例3制备的(La0.7Sr0.3)B6多晶的XRD谱图。
图4、实施例4制备的(La0.8Sr0.2)B6多晶的XRD谱图。
图5、实施例5制备的(La0.9Sr0.1)B6多晶的XRD谱图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例。下文中将参考附图结合实施例来详细说明本发明，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。高能球磨机转速为400-600r/min，例子中取 500r/min。
本发明实施例中原料述La2O3和SrO原料粉末纯度≥99.9％，B原料粉末的纯度≥99.0％，原料粉末的粒径范围为1-100μm。
实施例1
1)按照反应方程式
0.3La2O3+1.4SrO+14.3B----2(La0.3Sr0.7)B6+2.3BO↑
在手套箱中，分别称量La2O3、SrO和B原料粉末，装入不锈钢研磨罐中，以不锈钢球作为研磨介质，球与粉料质量比为10：1。将球磨罐从手套箱中取出装入高能球磨机中球磨2h后在手套箱中取样。
2)装炉，将步骤1)球磨混和均匀的La2O3、SrO和B原料粉末在手套箱中装入石墨模具，将模具置于热压烧结炉内。
在步骤1)和步骤2)中，所述手套箱里为氩气气氛，氧含量和水蒸汽含量均≤10ppm；所述La2O3和SrO原料粉末纯度为99.99％，B 原料粉末的纯度为99.0％。
3)升温烧结，烧结前热压炉内预抽真空至气压为1×10-2Pa。第一升温阶段：室温至500℃；第二升温阶段：从500℃升温至800℃；第三升温阶段：从800升温至1200℃；第四升温阶段：1200℃升温至1800℃。第一至第三升温阶段的升温速率为10℃/分钟，第四升温阶段升温速率为5℃/分钟。其中第一升温阶段和第二升温阶段对粉末施加10MPa轴向压力，第三升温阶段对粉末施加20MPa轴向压力，第四升温阶段对粉末施加30MPa轴向压力。
4)保温，在步骤3)第四阶段升温后的1800℃温度保温2h；且在保温过程对粉末施加30MPa轴向压力。
5)降温，步骤4)保温结束后撤压，随炉冷降温，获得单相致密(La0.3Sr0.7)B6固溶体多晶体。
(La0.3Sr0.7)B6经磨抛后测XRD结果如图1所示，由图可知，样品为六硼化物单相，衍射峰强度高，结晶良好。采用电子比重天平测得(La0.3Sr0.7)B6多晶体的相对致密度为99.81％。
实施例2
1)按照反应方程式
0.4La2O3+1.2SrO+14.4B----2(La0.4Sr0.6)B6+2.4BO↑
在手套箱中，分别称量La2O3、SrO和B原料粉末，装入不锈钢研磨罐中，以玛瑙球作为研磨介质，球与粉料质量比为15：1。将球磨罐从手套箱中取出装入高能球磨机中进行球磨4h后在手套箱中取样。
2)装炉，将步骤1)球磨混和均匀的La2O3、SrO和B原料粉末在手套箱中装入石墨模具，将模具置于热压烧结炉内。
在步骤1)和步骤2)中，所述手套箱里为氩气气氛，氧含量和水蒸汽含量均≤50ppm；所述La2O3和SrO原料粉末纯度为99.99％，B 原料粉末的纯度为99.0％。
3)升温烧结，烧结前热压炉内预抽真空至气压为8.5×10-3Pa。第一升温阶段：室温至400℃；第二升温阶段：从400℃升温至700℃；第三升温阶段：从700升温至1100℃；第四升温阶段：1100℃升温至1500℃。第一至第三升温阶段的升温速率为10℃/分钟，第四升温阶段升温速率为5℃/分钟。其中第一升温阶段和第二升温阶段对粉末施加15MPa轴向压力，第三升温阶段对粉末施加20MPa轴向压力，第四升温阶段对粉末施加20MPa轴向压力.
4)保温，在步骤3)第四阶段升温后的1500℃温度保温4h；且在保温过程对粉末施加50MPa轴向压力。
5)降温，步骤4)保温结束后撤压，随炉冷降温，获得单相致密(La0.4Sr0.6)B6固溶体多晶体。
(La0.4Sr0.6)B6经磨抛后测XRD结果如图2所示，由图可知，样品为六硼化物单相，衍射峰强度高，结晶良好。采用电子比重天平测得(La0.4Sr0.6)B6多晶体的相对致密度为99.46％。本实施例说明， 1500℃烧结温度下也能制备获得高质量的(LaxSr1-x)B6固溶体多晶阴极材料，大大降低了烧结温度。
实施例3
1)按照反应方程式
0.7La2O3+0.6SrO+14.7B----2(La0.7Sr0.3)B6+2.7BO↑
在手套箱中，分别称量La2O3、SrO和B原料粉末，装入不锈钢研磨罐中，以不锈钢球为研磨介质，球与粉料质量比为20：1。将球磨罐从手套箱中取出装入高能球磨机中球磨3h后在手套箱中取样。
2)装炉，将步骤1)球磨混和均匀的La2O3、SrO和B原料粉末在手套箱中装入石墨模具，将模具置于热压烧结炉内。
在步骤1)和步骤2)中，所述手套箱里为氩气气氛，氧含量和水蒸汽含量均≤5ppm；所述La2O3和SrO原料粉末纯度为99.99％，B 原料粉末的纯度为99.0％。
3)升温烧结，烧结前热压炉内预抽真空至气压为8.8×10-3Pa。第一升温阶段：室温至500℃；第二升温阶段：从500℃升温至800℃；第三升温阶段：从800升温至1200℃；第四升温阶段：1200℃升温至1700℃。第一至第三升温阶段的升温速率为10℃/分钟，第四升温阶段升温速率为10℃/分钟。其中第一升温阶段和第二升温阶段对粉末施加10MPa轴向压力，第三升温阶段对粉末施加20MPa轴向压力；第四升温阶段对粉末施加20MPa轴向压力。
4)保温，在步骤3)第四阶段升温后的1700℃温度保温2h；且在保温过程对粉末施加40MPa轴向压力；
5)降温，步骤4)保温结束后撤压，随炉冷降温，获得单相致密(La0.7Sr0.3)B6固溶体多晶体。
(La0.7Sr0.3)B6经磨抛后测XRD结果如图3所示，由图可知，样品为六硼化物单相，衍射峰强度高，结晶良好。采用电子比重天平测得(La0.7Sr0.3)B6多晶体的相对致密度为98.23％。
实施例4
1)按照反应方程式
0.8La2O3+0.4SrO+14.8B----2(La0.8Sr0.2)B6+2.8BO↑
在手套箱中，分别称量La2O3、SrO和B原料粉末，装入不锈钢研磨罐中，以不锈钢球为研磨介质。将球磨罐从手套箱中取出装入高能球磨机中球磨2h后在手套箱中取样。
2)装炉，将步骤1)球磨混和均匀的La2O3、SrO和B原料粉末在手套箱中装入石墨模具，将模具置于热压烧结炉内；
在步骤1)和步骤2)中，所述手套箱里为氩气气氛，氧含量和水蒸汽含量均≤3ppm；所述La2O3和SrO原料粉末纯度为99.99％，B 原料粉末的纯度为99.0％。
3)升温烧结，烧结前热压炉内预抽真空至气压为9.1×10-3Pa。第一升温阶段：室温至500℃；第二升温阶段：从500℃升温至800℃；第三升温阶段：从800升温至1200℃；第四升温阶段：1200℃升温至1800℃。第一至第三升温阶段的升温速率为15℃/分钟，第四升温阶段升温速率为5℃/分钟。其中第一升温阶段和第二升温阶段对粉末施加10MPa轴向压力，第三升温阶段对粉末施加20MPa轴向压力，第四升温阶段对粉末施加20MPa轴向压力；
4)保温，在步骤3)第四阶段升温后的1800℃温度保温2h；且在保温过程对粉末施加30MPa轴向压力；
5)降温，步骤4)保温结束后撤压，随炉冷降温，获得单相致密(La0.8Sr0.2)B6固溶体多晶体。
(La0.8Sr0.2)B6经磨抛后测XRD结果如图4所示，由图可知，样品为六硼化物单相，衍射峰强度高，结晶良好。采用电子比重天平测得(La0.8Sr0.2)B6多晶体的相对致密度为98.59％。
实施例5
1)按照反应方程式
0.9La2O3+0.2SrO+14.9B----2(La0.9Sr0.1)B6+2.9BO↑
在手套箱中，分别称量La2O3、SrO和B原料粉末，装入不锈钢研磨罐中，以不锈钢球为研磨介质。将球磨罐从手套箱中取出装入高能球磨机中球磨2h后在手套箱中取样。
2)装炉，将步骤1)球磨混和均匀的La2O3、SrO和B原料粉末在手套箱中装入石墨模具，将模具置于热压烧结炉内；
在步骤1)和步骤2)中，所述手套箱里为氩气气氛，氧含量和水蒸汽含量均≤5ppm；所述La2O3和SrO原料粉末纯度为99.99％，B 原料粉末的纯度为99.0％。
3)升温烧结，烧结前热压炉内预抽真空至气压为9.6×10-3Pa。第一升温阶段：室温至500℃；第二升温阶段：从500℃升温至800℃；第三升温阶段：从800升温至1200℃；第四升温阶段：1200℃升温至1800℃。第一至第三升温阶段的升温速率为10℃/分钟，第四升温阶段升温速率为5℃/分钟。其中第一升温阶段和第二升温阶段对粉末施加10MPa轴向压力，第三升温阶段对粉末施加20MPa轴向压力，第四升温阶段对粉末施加20MPa轴向压力；
4)保温，在步骤3)第四阶段升温后的1800℃温度保温2h；且在保温过程对粉末施加30MPa轴向压力；
5)降温，步骤4)保温结束后撤压，随炉冷降温，获得单相致密(La0.9Sr0.1)B6固溶体多晶体。
(La0.9Sr0.1)B6经磨抛后测XRD结果如图5所示，由图可知，样品为六硼化物单相，衍射峰强度高，结晶良好。采用电子比重天平测得(La0.9Sr0.1)B6多晶体的相对致密度为99.65％。
以上5个实施例制备的各(LaxSr1-x)B6阴极发射性能测试为：在 1400℃、1500℃和1600℃温度下饱和发射电流密度值分别达 20.2-26.7A/cm2，29.6-37.5/cm2和55.4-66.8A/cm2，具有良好的发射性能和很强的应用前景。

Claims (5)

1.一种多元稀土硼化物（LaxSr1-x）B6多晶阴极材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
1）配比混料：
按照反应方程式
xLa2O3+2(1-x)SrO+(14+x)B----2(LaxSr1-x)B6+(x+2)BO
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，其中x=0.9；
在手套箱中，分别称量La2O3、SrO和B原料粉末，装入不锈钢研磨罐中，选择不锈钢球或玛瑙球作为研磨介质；将球磨罐从手套箱中取出装入高能球磨机中球磨2-4h后在手套箱中取样；
2）装炉，将步骤1）球磨混和均匀的La2O3、SrO和B原料粉末在手套箱中装入石墨模具，将模具置于热压烧结炉内；
在步骤1）和步骤2）中，所述手套箱里为氩气气氛；
3）升温烧结，第一升温阶段：室温至400-500℃；第二升温阶段：从第一阶段的400-500℃升温至700-800℃；第三升温阶段：从第二阶段的700-800升温至1100-1200℃；第四升温阶段：从第三阶段的1100-1200℃升温至1500-1800℃；第一至第三升温阶段的升温速率为10-15℃/分钟，第四升温阶段升温速率为5-10℃/分钟；其中第一升温阶段和第二升温阶段对粉末施加10-15MPa轴向压力，第三升温阶段对粉末施加15-20MPa轴向压力，第四升温阶段对粉末施加20-30MPa轴向压力；
4）保温，在步骤3）第四阶段升温后的1500-1800℃温度保温2-4h；且在保温过程对粉末施加30-50MPa轴向压力；
5）降温，步骤4）保温结束后撤压，随炉冷却降温，得到所述（LaxSr1-x）B6固溶体多晶体。
2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述La2O3和SrO原料粉末纯度≥99.9%，B原料粉末的纯度≥99.0%，粒径范围为1-100μm；
在步骤1）和步骤2）中，所述手套箱里氩气气氛中氧含量和水蒸汽含量均≤50ppm。
3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤3）中烧结之前，热压炉内预抽真空至气压≤2×10-2Pa。
4.按照权利要求 1-3 任一所述的制备方法 所制备得到的（LaxSr1-x）B6多晶体。
5.按照权利要求 1-3 任一所述的制备方法 所制备得到的（LaxSr1-x）B6多晶体作为阴极材料的应用。
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