赵林
,
谢志鹏
,
汪长安
人工晶体学报
本文以水为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备出8钇稳定氧化锆纤维.以氧氯化锆、醋酸锆和硝酸钇为前躯体,聚乙烯醇为粘结剂在含水量30wt％、70℃合成粘度为3～4Pa·s的可纺性8钇稳定氧化锫溶胶,然后通过离心纺丝法制备出直径为5～10 μm的凝胶纤维.最终在1200℃煅烧制备出8钇稳定氧化锆晶体纤维,并通过差热(DTA)、热重(TG)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对纤维进行分析和表征.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
纤维
,
溶胶-凝胶法
,
可纺性
刘继进
,
陈宗璋
中国有色金属学报
采用非线性加热法煅烧锆、钇的草酸盐前驱体, 制备了8%Y2O3(摩尔分数)稳定ZrO2(8YSZ)超细粉末. 研究了金属离子与草酸的摩尔比及热处理方法对8YSZ的晶体结构、晶粒大小、形貌、比表面积、粒子团聚的影响. 通过改变不同温度范围的加热速度来优化草酸盐前驱体热分解工艺. 采用优化前驱体热分解工艺即非线性加热法, 于600～700.℃煅烧得到的粉末为等轴晶形, 粒子大小在90～100.nm之间, 粒子间仅有较弱的软团聚. 煅烧过程晶粒生长动力学的研究表明: 当煅烧温度高于700.℃时, 晶粒生长的质量传输受晶粒扩散过程控制; 低于700.℃时, 晶粒生长的质量传输由表面扩散过程控制.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
非线性加热法
,
草酸盐前驱体
,
晶粒生长
刘毅
,
劳令耳
,
袁望治
,
黄英才
功能材料
采用交流阻抗技术对掺纳米ZnO的纳米ZrO2(3Y)复合掺杂材料在473～973K温度范围电导率随ZnO第二相质量分数(0.0%～5.0%(质量分数))的变化关系进行了研究.研究发现掺很少量的纳米ZnO(0.5%～1.0%<质量分数)),纳米ZrO2(3Y)材料晶粒和晶界电阻显著增加,电导率降低,原因在于缺陷缔合效应和晶界偏聚效应的加剧,阻碍了氧空位的迁移.随着ZnO掺入量的增加(＞1.0%(质量分数)),晶界电阻显著减小,晶粒电阻变化不大,总电导率回升,在中低温范围,总电导活化能与晶界电导活化能具有相同的变化趋势.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
复合掺杂
,
复阻抗
,
电导率
周贤界
,
徐华蕊
材料导报
电解质作为固体氧化物燃料电池(SOFC)的关键组件,很大程度上决定着燃料电池性能的优劣和成本的高低.钇稳定氧化锆(YSZ)因其优良的综合性能,一直是SOFC最具竞争力的电解质材料之一,因此开发YSZ电解质工艺已成为人们关注和研究的热点.论述了制备YSZ电解质薄膜的主要方法,并对这些方法进行了评述和展望.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
电解质薄膜
,
钇稳定氧化锆
,
流延成型
,
溅射
简家文
,
杨邦朝
,
张益康
功能材料
借助于交流复阻抗测试技术和电子扫描电镜设备,对以Y2O3稳定ZrO2固体氧离子导体(YSZ)为基体的Pt/YSZ电极结构电学性能和电极形貌随时间的老化变化特性进行了研究;根据作者提出了一种有关Pt /YSZ电极结构电极界面的形貌模型,对不同老化时间下的电极Pt/空气/ YSZ三相界面的长度进行了定量计算.实验测试和模型计算等结果都表明:Pt/YSZ电极结构的电学性能和电极形貌均随老化时间出现了明显的变化.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
老化
,
Pt/空气/ YSZ三相界面
,
交流阻抗
甄强
,
严凯
,
陈瑞芳
,
李榕
,
李淼
功能材料
研究了YSZ包覆YDC纳米晶复合固体电解质的制备工艺.首先,以分析纯的Ce(NO3)3·6H2O和Y(NO3)3·6H2O为原料,采用沉淀法制备了分散性较好的YDC纳米粉体,然后将其均匀分散于含有分析纯的ZrOCl2·8H2O、Y(NO3)3·6H2O的醇水溶液中,采用溶胶凝胶法制备了ZrO2(Y2O3)包覆CeO2(Y2O3)复合纳米粉体.XRD、TEM、IR分析结果表明经600℃焙烧后的CeO2-Y2O3复合纳米粉体为单一萤石相,晶粒尺寸为15nm左右且分散性良好;成功合成了的YSZ包覆YDC复合纳米粉体,其中反应温度在75℃时粉体的包覆性及其分散性较好.以合成的包覆型纳米粉体为原料,通过常压烧结制备了包覆型YSZ/YDC复合固体电解质.研究表明,在相同保温时间内(2h),随着烧结温度从800℃提高到1350℃,试样相对密度从52%迅速增加95%以上.当烧结条件为从室温升温到1300℃,迅速降温到1250℃保温2h后,烧结体的相对密度可达95%以上,平均晶粒度为100nm左右.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
钇掺杂氧化铈
,
包覆
,
常压烧结
,
纳米晶
,
固体电解质
汤玉斐
,
赵康
,
袁奎
,
马楚凡
,
胡龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.23.023
基于注浆成型技术采用两次烧结法(预烧结-加工-最终烧结)制备3 Y-TZP (3％(摩尔分数) Y2 O3稳定ZrO2)齿科陶瓷材料,研究了预烧结温度对其收缩率、维氏硬度、断裂韧性和磨损量的影响,结合脆性指数和磨损量对其可加工性进行评价,并表征了最终烧结后3 Y-TZP 微观形貌和力学性能.结果表明,随着预烧结温度的提高,3 Y-TZP 的收缩率、维氏硬度和断裂韧性均增加,而单位面积磨损量下降；1250℃预烧结的3Y-TZP 脆性指数为244．6,高速涡轮牙钻钻孔后边缘清晰、无崩裂现象；1500℃完全烧结后晶粒尺寸增大,维氏硬度为(9339．4±823．2) MPa,断裂韧性为(3．66±0．41)MPa·m1/2,可以满足齿科材料对力学性能的要求.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
齿科陶瓷
,
注浆成型
,
预烧结
,
可加工性
王翠凤
,
邱锡荣
,
欧耿良
,
蔡长庭
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00529
实验用田口法研究了添加30wt％氮化钛的钇稳定氧化锆基陶瓷材料(3Y-TZP/TiN)制造工艺.选择烧结方式、TiN粉末振荡时间、第一阶段保温时间及第二阶段烧结温度四个工艺参数作为控制因子,设计L9正交表进行实验规划.烧结后,检测试片断裂韧性、抗弯强度、硬度、相对密度及电阻值.最后通过变异数分析找出最佳参数,再进行实验验证.本研究得到的最佳化烧结工艺为:TiN粉末振动8h,采用两步烧结法,第一阶段烧结温度1450℃,不保温,第二阶段烧结温度1150℃,保温20 h.结果显示,采用该工艺得到了抗弯强度平均值为736.75MPa、断裂韧性为7.545 MPa·m1/2的氧化锆基导电陶瓷材料.研究发现,第一阶段保温时间对断裂韧性的影响程度最大,其次依次为烧结方式、TiN粒径大小及第二阶段保温温度.断裂韧性的微结构影响因子为四方相与单斜相数量的比值,当此值达到最高时,断裂韧性也达到最高值为9.275 MPa·m1/2.另外,添加30wt％ TiN的氧化锆电阻率平均值为3.26mΩ·cm,可以进行电火花加工.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
田口法
,
变异数分析
,
抗弯强度
,
断裂韧性
尚双银
,
方宏
,
任春雷
,
杨萍华
,
陈初升
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12322
采用相转化/高温烧结技术方法制备了多孔钇稳定氧化锆(YSZ)中空纤维膜,中空纤维膜的外径1.92 mm,壁厚为0.21 mm.SEM分析表明:纤维膜为典型的三明治结构,靠近膜内外表面为指状孔,中间区域为海绵状层.采用阿基米德法测得其孔隙率为54％.用泡点法测得其平均孔径为0.56 μm.通过表面接枝氟硅烷将其亲水性的表面改变为疏水性.真空式膜蒸馏实验表明YSZ中空纤维膜具有优异的盐水淡化性能.当膜的外侧与温度为80℃、浓度为4wt％的循环盐水接触,膜的内侧用真空泵抽至4×103 Pa时,膜的水渗透通量高达48.3 L/(m2·h),脱盐率大于99.7％.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
中空纤维膜
,
微观形貌
,
真空式膜蒸馏
简家文
,
杨邦朝
,
张益康
无机材料学报
借助于I-V极化曲线、交流阻抗测试及电子扫描电镜等技术和设备,对以Y2O3稳定ZrO2多晶固体氧离子导体(YSZ)为基体的Pt/YSZ电极结构电学性能和电极形貌随时间的老化变化特性进行了研究;为定量表述电极形貌的变化特性,作者提出了一种有关Pt/YSZ电极结构电极界面的形貌模型,采用此模型对不同老化时间下的电极Pt/空气/YSz三相界面的长度进行了定量计算.实验测试、理论模型计算等结果都表明:Pt/YSZ电极结构的电学性能和电极形貌均随老化时间出现了明显的变化.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
aging
,
triple phase boundary of Pt/Gas/YSZ
