高溫機(jī)械力化學(xué)合成穩(wěn)定ZrO2(Y2O3)納米陶瓷材料.pdf

1、21世紀(jì)前20年是發(fā)展納米技術(shù)的關(guān)鍵時期。由于納米材料特殊性質(zhì)，將納米科技和納米材料應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域?qū)懋a(chǎn)品性能上的改變，或較大程度的提高。利用納米科技對傳統(tǒng)工業(yè)，特別是重工業(yè)進(jìn)行改造，將會帶來新的機(jī)遇，其中存在很大的拓展空間，這已是國外大企業(yè)的技術(shù)秘密。本文采用化學(xué)沉淀法和高溫機(jī)械力化學(xué)法合成摻雜Y2O3的ZrO2納米粉體，并對其最佳制備工藝進(jìn)行了研究和討論。
　　以氧氯化鋯和氧化釔為原料，采用化學(xué)沉淀法制備前驅(qū)體。結(jié)

2、合DSC-TGA曲線分析前驅(qū)物的熱分解過程，并確定了合理的粉體燒結(jié)溫度。通過控制溶液pH值，改變氧化釔摻雜方式、沉淀溫度、預(yù)燒溫度、燒結(jié)溫度、保溫時間和Y2O3摻雜量等工藝條件制備不同的納米ZrO2粉體，并用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)等檢測方法對粉體的性能進(jìn)行了表征。實驗結(jié)果表明，化學(xué)沉淀法制備ZrO2粉體的最佳工藝條件是:pH值為10，沉淀溫度為40℃，預(yù)燒溫度為500℃，燒結(jié)溫度為900℃，保溫時間2h，Y2O3的最大

3、摻雜量為9％mol，此條件下粉體的顆粒均勻，分散性好，結(jié)晶度高。
　　以化學(xué)沉淀法制備的前驅(qū)體為原料，采用本實驗自組裝的高溫機(jī)械力化學(xué)球磨機(jī)制備ZrO2粉體。通過改變球磨溫度、球磨時間、球料質(zhì)量比和Y2O3摻雜量等工藝條件制備不同的粉體，并用X射線衍射和掃描電鏡等檢測方法對粉體的性能進(jìn)行了表征。實驗結(jié)果表明，高溫機(jī)械力化學(xué)法制備ZrO2粉體的最佳工藝條件是:球磨溫度為600℃，球磨時間為1h，球料質(zhì)量比為9∶1，Y2O3摻雜量為1