钇掺杂氧化锆粉体的制备方法及性能分析

文档摘要：通过不同制备技术(固相合成法、共沉淀法、水解法、自蔓延燃烧法)合成了摩尔分数为8%的钇掺杂氧化锆陶瓷粉体(8YSZ).研究了不同制备技术对粉体粒度、比表面积和相结构的影响.探讨了pH、焙烧温度、研磨方式与研磨时间等条件因素对共沉淀法制备的8YSZ粉体相结构和粒度的影响.同时对其密度、抗弯强度和离子电导率进行了测试表征.结果表明:共沉淀法制备的8YSZ粉体,控制pH=8～10均可以合成出单一相的样品;焙烧温度对8YSZ粉体结晶度有较大影响,1000℃以上焙烧可生成结晶度较好的粉体;球磨和砂磨方式分别能控制粉体粒度在10μm和1μm以下.此外,共沉淀法制备的8YSZ粉体密度和抗弯强度分别达到了5.78g·cm-3和207.7MPa,其在500～750℃具有良好的Arrhenius电导线性关系(相关系数为0.9927)和最低的电导活化能(0.70eV·K-1).

Abstract：Themolefraction8%yttriumdopedzirconiaceramicpowder(8YSZ)wassynthesizedusingdifferentpreparationtechniques(solidphasesynthesis,coprecipitationmethod,hydrolysismethod,self-propagatinghightemperaturesynthesis).Theeffectsofdifferentpreparationtechniquesontheparticlesize,specificsurfacearea,andphasestructureofpowderswerestudied.TheeffectsofpHvalue,calcinationtemperature,grindingmethodandtimeonthephasestructureandparticlesizeof8YSZpowderpreparedbycoprecipitationmethodwereinvestigated.Andthedensity,bendingstrength,andionconductivityweretestedandcharacterized.Theresultsindicatedthatsinglephase8YSZsamplesweresynthesizedbycoprecipitationmethodwithpHcontrolledat8～10.Thecalcinationtemperaturehadasignificantimpactonthecrystallinityof8YSZpowder,calcinatingabove1000℃couldgeneratepowderwithgoodcrystallinity.Theball-millingandsand-millingmethodscouldrespectivelycontroltheparticlesizeofthepowdertobebelow10μmand1μm.Inaddition,Thedensityandflexuralstrengthof8YSZpowderpreparedbycoprecipitationmethodreached5.78g·cm-3and207.7MPa,andithadagoodArrheniusconductivitylinearrelationship(correlationcoefficientwas0.9927)andthelowestconductivityactivationenergy(0.70eV·K-1)intherangeof500～750℃.

作者：高旸   孙兆松   郭土   杨雁   陈佳星   李雷 Author：GAOYang   SUNZhaosong   GUOTu   YANGYan   CHENJiaxing   LILei
作者单位：中石化(大连)石油化工研究院有限公司,辽宁大连116045中国石化中原油田化工有限责任公司,河南濮阳457000
刊名：当代化工 ISTIC
Journal：ContemporaryChemicalIndustry
年，卷(期)：2024, 53(6)
分类号：TQ174.75
关键词：钇掺杂氧化锆  电解质  粉体技术  制备  合成  
Keywords：Yttriumdopedzirconia  Electrolytes  Powdertechnology  Preparation  Self-propagating  Synthesis  
机标分类号：TM91TQ174.758.11TB383
在线出版日期：2024年7月19日
基金项目：中石化重点科技项目钇掺杂氧化锆粉体的制备方法及性能分析[
期刊论文]  当代化工--2024, 53(6)高旸  孙兆松  郭土  杨雁  陈佳星  李雷通过不同制备技术(固相合成法、共沉淀法、水解法、自蔓延燃烧法)合成了摩尔分数为8%的钇掺杂氧化锆陶瓷粉体(8YSZ).研究了不同制备技术对粉体粒度、比表面积和相结构的影响.探讨了pH、焙烧温度、研磨方式与研磨时间等条件因...参考文献和引证文献
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2024-10-4 02:17 上传 钇掺杂氧化锆粉体的制备方法及性能分析.pdf

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