独居石结构稀土磷酸盐(LnPO4(Ln=La-Gd))作为一类难熔(溶)材料,具有优良的高温相稳定性,化学稳定性以及低的热导率等性能,有望在热绝缘材料、化学防护材料等领域得到广泛应用。其导热与力学性能研究无疑对其实际应用具有重要意义,但是目前仍然缺乏系统的研究。另外,LaPO4/Al2O3复合材料作为最具代表性的LnPO4复合材料,可广泛应用于可加工陶瓷等领域。放电等离子体烧结(SPS)技术作为一种新型的烧结方法,相比无压烧结和热压烧结等常规方法,有可能制备出具有优良性能的高致密度LaPO4/Al2O3复合材料。针对以上情况,本论文主要做了以下工作:系统研究了独居石结LnPO4(Ln=La-Gd)的导热性能,发现它们具有极低的热导率,随着LnPO4从LaPO4到GdPO4不断变化,其热导率在较低温度(≤400oC)时,先降低,到达最小值,然后升高,随着温度继续升高,变化规律则变得不明显,当温度升至800oC以上时,热导率逐渐逼近其极限值。分析了其热导率变化的机理,并利用声子散射模型对各LnPO4的热导率进行了拟合,得到了计算LnPO4本征热导率的半经验公式。系统研究了独居石结构LnPO4(Ln=La-Gd)的力学性能,得到各LnPO4的弹性常数、硬度、断裂韧性、抗弯强度等力学性能参数,结果表明,LnPO4是一类弱相陶瓷材料。独居石结构LnPO4晶体结构的非对称性预示着其导热性能可能具有各向异性。以LaPO4为研究对象,通过改变粉体制备工艺并利用热压、SPS技术制备了不同织构的LaPO4样品。发现LaPO4的热导率与样品的织构具有良好的对应关系。分析了织构形成的原因以及导热各向异性的机理。利用SPS技术制备了LaPO4/Al2O3复合材料,研究了其导热、力学以及可加工性能。由于LaPO4具有低的热导率,随着其含量的增加,复合材料的热导率在25-1000oC范围内逐步降低。力学性能研究表明,尽管LaPO4是弱相陶瓷材料,但是加入少量LaPO4时可以较好的保持复合材料的断裂韧性和强度。当LaPO4的含量高于34.4vol.%时,复合材料可以用普通WC转头进行加工。