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用反相微乳液法制备陶瓷墨水

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2001.05.018

在水/Span80-Tween60/环己烷反相微乳液体系中制备出适合喷射打印成型用分散性好、微粒尺寸约10nm的ZrO2陶瓷墨水,研究了陶瓷墨水的理化性能当复合乳化剂含量为0.15～0.20,HLB值11.5～13.5,水含量16.0时,得到了澄清、稳定的反相微乳液陶瓷墨水的粘度随固含量的增加而增大.加入助乳化剂可以调节粘度和表面张力加入少量助乳化剂也可以提高体系含水量.

关键词: 陶瓷墨水 , 反相微乳液 , 制备工艺 , 理化性能

新型全纤维陶瓷燃气梭式窑的研制

尹向阳 , 郭瑞松 , 徐跃华 , 石书冰

稀有金属材料与工程

新型全纤维陶瓷燃气梭式窑窑体使用新材料,燃烧系统采用新技术,使该窑具有燃烧效率高、节能效果明显、窑内温度均匀、升温速度快、窑体质量轻的特点.

关键词: 耐火纤维 , 高速调温烧嘴 , 节能

Y掺杂的BaZrO3高温质子导体具有良好的化学稳定性,但较低的电导率影响了其在燃料电池领域的应用.本研究以NaOH为复相添加剂,ZnO为烧结助剂,中温烧结制备了BaZrO3/NaOH复相质子导体,采用直流四电极法测试了其在湿氢气中的电导率,扫描电镜观察了材料的显微结构,详细研究了ZnO和NaOH对材料微观结构和导电性能的影响.结果表明添加3 mol%ZnO可以在1350℃成功制备出BaZrO3/NaOH复相质子导体,相对于单相的Y掺杂BaZrO3陶瓷,BaZrO3/NaOH复相质子导体显示出更高的质子导电性能.

关键词: BaZrO3 , 复相质子导体 , 电导率 , 氧空位

掺杂LaGaO3中温固体氧化物燃料电池电解质

李松丽 , 刘文西 , 郭瑞松 , 陈玉如

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.05.013

叙述了掺杂LaGaO3(LSGM)作为优良的中温SOFC电解质的研究现状.在800℃左右,10-16≤PO2≤105Pa氧分压范围内,LSGM几乎是单纯的氧离子导体,具有较高的电导率,σ大于或等于0.1S/cm,而且长期保持稳定.在LSGM中掺杂少量低价金属阳离子,可望提高LSGM的电导率.LSGM存在的主要问题是Ga的蒸发.LSGM粉末的制备方法主要有3种:固态反应法、尿素法和Sol-gel法.

关键词: 掺杂LaGaO3(LSGM) 电解质电导率蒸发

复合掺杂对YSZ电解质材料烧结性与电性能的影响

吕振刚 , 郭瑞松 , 姚琲 , 代凤英

稀有金属材料与工程

采用高温固溶法制备Sc2O3(Dy2O3)和Yb2O3复合掺杂YSZ电解质材料,研究了复合掺杂对YSZ烧结性和电性能的影响.结果表明:随着Sc2O3含量的增加,试样烧结密度降低(1600℃烧结密度由5.82g/cm3降至5.24g/cm3),而Dy2O3却能提高烧结密度(1600℃烧结密度由5.63g/cm3增至5.86g/cm3);当掺杂总量(x,%)为8～8.6时,材料电导率得到大幅度提高(1000℃时,0.18 S/cm);lnσ-1000/T呈现较好的线性关系,说明电导率σ与温度T之间关系符合Arrhenius 公式;XRD分析表明复合掺杂YSZ电解质材料晶格常数有所增大,对提高电导率起积极作用;复合添加剂促进了晶粒生长,尤其是含Dy试样晶粒尺寸较大.

关键词: 固体电解质 , 导电性 , 烧结性 , 复合掺杂剂

氧化锆基固体电解质材料的掺杂研究

吕振刚 , 郭瑞松 , 阮文彪 , 陈玉如

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.01.016

氧化锆基固体电解质材料是一种重要的快离子导体材料,拥有较高的离子电导率、良好的结构稳定性,成为固体氧化物燃料电池电解质材料的首选.详细综述了近年来对氧化锆基固体电解质材料进行的研究,着重叙述了掺杂改性对其性能的影响.

关键词: 氧化锆( ZrO2) , 固体电解质 , 电导率

Y和Yb复合掺杂对BaCe0.5Zr0.3Y0.2-xYbxO3-δ的烧结性和电导率的影响

江虹 , 郭瑞松 , 李永 , 郭浩龙

硅酸盐通报

质子传导固体氧化物燃料电池具有广阔的应用前景,本文探索以BaCeO3为主体均相复合BaZrO3,采用ZnO为烧结助剂,制备了Y和Yb复合掺杂的BaZrO3-BaCeO3即BaCe0.5 Zr0.3 Y0.2-xYbxO3-δ(x=0、0.08、0.16)质子导体,重点研究了Y和Yb复合掺杂对质子导体材料烧结性、微观结构和电导率的影响.实验结果表明,x=0时,即BCZY-Z试样具有较好的性能,1350℃烧结6h试样相对密度达到了97.1％,600℃电导率为6.3×10-3 S/cm,700℃晶界电阻只有18 Ω.

关键词: BaCeO3 , BaZrO3 , 烧结性 , 电导率

陶瓷喷墨打印成型技术进展

周振君 , 丁湘 , 郭瑞松 , 杨正方 , 袁启明

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.06.008

陶瓷喷墨打印成型技术是一种把计算机辅助制造(CAM)应用于陶瓷成型中的新技术.它是在计算机控制下多层打印逐层叠加制出三维陶瓷坯体.它在复杂单体陶瓷制造、有序成分复合材料制造,固体氧化物燃料电池制造等方面有很好的应用前景.本文概述了陶瓷喷墨打印技术的进展状况.着重介绍了该技术的历史原理设备和陶瓷墨水性能要求,以及现存的问题.

关键词: 喷墨打印 , 陶瓷墨水 , 成型

氧化铈掺杂SrCoO3-δ的结构与电导性能

魏楸桐 , 郭瑞松 , 王凤华 , 陈玉如 , 刘文西

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2004.02.011

采用固相反应法合成了Sr1-xCexCoO3-δ(x=0.05～0.2)阴极材料,并研究了其结构和电导性能.XRD图谱表明SrCoO3-δ体系中CeO2固溶量为10%～15%(质量分数),且随着氧化铈含量的增加体系稳定性略有降低,晶胞出现收缩.当氧化铈的掺杂量为15%时的电导率高于其它固溶量的组分,在350～400℃达到最高值,超过了500S/cm,满足了作为低温SOFC阴极材料的电学性能的要求.

关键词: SrCoO3-δ阴极材料 , CeO2掺杂 , 固相反应 , 相结构 , 电导率