優鋯納米氧化鋯的制備與應用
日期:2020-10-23 10:52
利用氧化鋯的相變特性，使納米二氧化鋯分散于陶瓷基體中，提高某些高溫結構陶瓷的韌性和強度。將納米二氧化鋯粒子 UG-R30Z分散于氧化鋁陶瓷中增強其抗彎強度和斷裂韌性，國內外對氧化鋯相變增韌氧化鋁陶瓷做了較深入的研究，ZrO2納米陶瓷具有超塑性行為，所用的納米二氧化鋯粉體UG-R10顆粒尺寸為10nm-15nm 時，燒結后粉末粒徑為120nm-150nm，在 1250℃和73MPa的條件下，其始應變速率達3*10-2.S-1，壓縮應變達380%，這個溫度只有ZrO2熔點溫度（Tm）的一半以下，約0.47Tm，這在一般的陶瓷中是難以想象的。另外，納米二氧化鋯UG-R30Y3粉體表面活性較高，經冷卻靜壓成型的ZrO2*2 mol% Y2O3坯體，不加任何助劑于1350℃無壓燒結后即可獲得高達 98%以上理論密度的陶瓷體：而于1450℃燒結后可獲得晶粒發育良好而密度高達99%以上的超細晶陶瓷體。這比通常微米級粉料同樣坯體的燒結溫度降低約300℃，對于節能和獲得高品質ZrO2陶瓷有重要意義，并為進一步制備ZrO2納米陶奠定了基礎。
由于氧化鋯的化學性質較穩定，表面具有酸性和堿性，同時具有氧化性和還原性：它又是p型半導體，易產生空穴，作為催化劑載體可與活性組分產生較強的相互作用。因此近年氧化鋯引起了催化領域學者的興趣，在