彭军
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荣爽
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安胜利
,
甄兴
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薛长旭
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翟仲馨
稀土
doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201605023
ZrO基电解质由于导电性良好、机械性能高而备受在注,目前广泛使用的YSZ电解质使用温度高,电导率偏低,Sc3+与Zr4+的半径最为相近,用其掺杂能提高ZrO2基电解质电导率.研究了Sc3+掺杂量为5%~10%mol的ZrO2基电解质的物相、烧结性能和电导率,结果发现,当Sc3+的掺杂量低于8%时,ZrO2以大量单斜相和少量四方相存在,Sc3+的掺杂量为8%时,ZrO2以少量的单斜相和四方相存在,当Sc3+的掺杂量为9%或10%时,ZrO2全部以四方相存在.增加ZrO2电解质的Sc3+掺杂量可以降低ZrO2电解质的烧结温度,当掺杂量为9%或10%时1550℃可以烧结致密,掺杂量为8%时1600℃下才能烧结致密.随Sc3+掺杂量的增加ZrO2电解质的电导率增大,同样烧结和测试条件下,ScSZ电解质电导率是YSZ电解质电导率的2.7 ~3.2倍.
关键词:
ZrO2电解质
,
Sc2O3
,
掺杂
,
电导率