摘要

采用聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化钇稳定氧化锆(YSZ)纳米粉体。分别以氧氯化锆与氯化钇,硝酸锆与硝酸钇作原料合成凝胶前驱体,对两种凝胶的热分解过程及YSZ粉体的物相组成、形貌和烧结性能进行分析和表征。结果表明:不同前驱体对聚丙烯酰胺凝胶的热分解过程影响不同:以硝酸锆和硝酸钇为前驱体和以氯氧化锆和氯化钇为前驱体制得的凝胶内有机物最终热分解完全的温度分别为680 ℃和692 ℃。研究结果还表明:前驱体的种类影响YSZ粉体的晶化温度:以氯氧化锆和氯化钇为前驱体制备YSZ粉体时会在较低温度产生四方相氧化锆,在800 ℃时YSZ粉体内会转变出部分单斜相;而以硝酸锆和硝酸钇为前驱体制备YSZ粉体时,虽然体系内四方相氧化锆晶化温度较高,但四方相稳定性较好。此外,两种不同前驱体均能制备出晶粒尺寸较小的YSZ粉体,且粉体内各元素的分布均匀,以硝酸锆和硝酸钇为前驱体制得的YSZ粉体团聚程度更小,烧结的YSZ陶瓷平均晶粒更小,相对密度可达97.4%。

  • 出版日期2023
  • 单位福建省长汀金龙稀土有限公司; 厦门大学; 材料学院