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文檔簡介
1、燒結是陶瓷材料制備過程中一個十分重要的環(huán)節(jié)。然而,陶瓷材料的燒結致密化溫度普遍較高,且燒結時間長,使得陶瓷材料的制備能耗大;長時間的高溫燒結易使晶粒發(fā)生異常長大,造成微結構的不均勻,降低其物理化學性能。因此,降低陶瓷材料的燒結溫度,縮短燒結時間具有重要的意義。先是制備出了ZrO2,ZrO2-Al2O3和ITO納米顆粒粉體,探討了制備條件對陶瓷粉體的相變、形貌、尺寸和團聚狀況的影響。此后,研究了ZrO2和ZrO2-Al2O3納米粉體在電場
2、輔助下的燒結行為,探討了電場強度,電流密度對陶瓷致密化過程的影響規(guī)律。
研究發(fā)現(xiàn),采用高分子網(wǎng)絡凝膠法制備ZrO2粉體時,隨著A:Zr(A為丙烯酰胺)摩爾比的增加,粉體的粒徑減小,團聚程度降低。在電場輔助燒結ZrO2陶瓷的過程中,在一定燒結溫度下,電流會急劇增大,電場強度越大,電流發(fā)生突變的溫度越低。設置電場強度為300 V/cm,在不同的電流密度下對ZrO2樣品在800℃燒結1 h,發(fā)現(xiàn)隨著電流密度的增加,樣品的相對密度和晶
3、粒尺寸也會隨之增加。
采用高分子網(wǎng)絡凝膠法制備Al2O3-ZrO2粉體時,隨著A:Al-Zr摩爾比的增加,粉體的粒徑減小,團聚程度有所降低。在電場輔助燒結Al2O3-ZrO2陶瓷的過程中,研究發(fā)現(xiàn),當粉體中Al2O3和ZrO2摩爾比為2/1時,通過樣品的電流密度開始時隨著溫度的升高而緩慢增大,通過陶瓷坯體的電流不足以使樣品燒結致密;當粉體中Al2O3和ZrO2摩爾比為1/2時,樣品中電流密度在一定的燒結溫度下急劇增大,且隨著電
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