Sr、Mg摻雜LaGaO-,3-電解質(zhì)的化學(xué)制備、力學(xué)性能及熱震性的研究.pdf

1、 1994，Ishihara等人率先報道了在中溫下具有高氧離子電導(dǎo)率、可用于中溫固體氧化物燃料電池(SOFCs)的一種新型電解質(zhì)-Sr、Mg摻雜的LaGaO3。隨后，在世界范圍內(nèi)掀起了對其研究的高潮，如材料的結(jié)構(gòu)、蠕變等。研究結(jié)果顯示，合成純的摻雜LaGaO3相是較為困難的，因此本文就嘗試了采用固相反應(yīng)法、甘氨酸法和丙烯酰胺凝膠法三種方法來合成原料粉體；用X射線衍射儀(XRD)分析粉體的成相情況；掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子

2、顯微鏡(TEM)和激光粒度儀來檢測合成粉體的形貌、粒徑尺寸和粒度分布；研究了所得粉體的燒結(jié)性能；用阿基米德法測量試樣的致密度；掃描電子顯微鏡對燒結(jié)體進(jìn)行表面、斷面的形貌觀察。 在對該材料體系的力學(xué)性能的報道中，原料粉體不是利用固相反應(yīng)法制備，就是采用甘氨酸法合成。尚未見有從“將兩種方法所制備的粉體進(jìn)行復(fù)合“方面來研究粉體合成方法對材料的性能的影響。因此本文就將固相法和甘氨酸法所的粉體進(jìn)行復(fù)合，來研究其對材料的抗彎強(qiáng)度的影響。結(jié)果

3、顯示，隨甘氨酸法所得粉體含量的增加，材料的抗彎強(qiáng)度逐漸下降，斷裂模式也由沿晶斷裂為主轉(zhuǎn)變?yōu)榇┚嗔褳橹鳌?對陶瓷材料的另一基本性能—抗熱震性，目前尚未見報道?？紤]到SOFCs的實(shí)際應(yīng)用要求，特別是用于汽車工業(yè)時，伴隨著頻繁的升溫—降溫過程。因此有必要研究材料的抗熱震性。結(jié)果表明，材料的臨界熱震溫差為75℃左右，且熱震裂紋的擴(kuò)展方式為準(zhǔn)靜態(tài)方式；熱疲勞試驗(yàn)顯示，材料的抗熱疲勞性能較差；空氣為淬火介質(zhì)研究表明，既便在△T=800℃下