不同前驱体对聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化钇稳定氧化锆纳米粉体的影响

编号：NMJS09360

篇名：不同前驱体对聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化钇稳定氧化锆纳米粉体的影响

作者：胡春 余煜玺 赵德森 骆兵 龚财

关键词： 聚丙烯酰胺凝胶法 氧化锆 纳米粉体 氧化钇稳定氧化锆陶瓷

机构： 厦门大学材料学院 福建省长汀金龙稀土有限公司

摘要： 1677/2000 采用聚丙烯酰胺凝胶法，以氯化氧锆和氯化钇以及硝酸锆和酸钇为前驱体，合成了稳定的氧化锆(YSZ)纳米粉末。对凝胶的热分解过程以及YSZ粉末的相组成形貌和烧结性能进行了彻底的分析和表征。研究结果表明，所用前驱体的类型对聚丙烯酰胺凝胶热分解过程有显著影响。具体来说，以硝酸锆和硝酸钇为前驱体得到的凝胶完全热分解温度为69℃，而以氯化氧锆和氯化钇为前驱体得到的凝胶完全热分解温度为680℃。研究结果还表明前驱体的类型影响YSZ粉末的结晶温度。当以氯化氧锆和氯化钇为前驱体制备YSZ粉末时较低温度下生成四方相氧化锆，而在800℃时部分单斜相在YSZ粉末中转变。另一方面，当以硝酸锆硝酸钇为前驱体制备YSZ时，四方相更加稳定，但制备温度较高。此外，两种不同的前驱体可以制出小晶粒尺寸和粉末内元素分布均匀的YSZ粉末。但是，以硝酸锆和硝酸钇的无机盐为原料合成YSZ粉末表现出较窄的粒度分布和较少的团聚，在烧结成相对密度为97.4%的YSZ陶瓷后，平均粒尺寸较小。