鎂氧化鋯陶瓷具有較高的氧離子導(dǎo)電性,高強(qiáng)度和韌性及良好的抗熱震性,是 極有前途的高溫功能材料和結(jié)構(gòu)陶瓷材料。
課題組在韌性氧化鎂部分穩(wěn)定氧化錯(cuò)合成中 采用沐射成型技術(shù)和雙溫度下的分級熱 處理方法,得出了獲得 *佳性能的韌性氧化鎂部分穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的合成工藝,發(fā)現(xiàn)了分級熱 處理能顯著提高材料的斷裂韌性和高溫性能;證明了細(xì)小的高含量的單斜馬氏體相及適量細(xì)小四方相對提高韌性起著顯著的作用,發(fā)現(xiàn)單斜產(chǎn)四方的低溫區(qū)間內(nèi)的相變是高溫性能改善的主要原因。這一成果對于解決陶瓷材料的脆性問題具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值,對韌性陶瓷材料的合成和生產(chǎn)具有技術(shù)應(yīng) 用和指導(dǎo)的實(shí)際意義。該成果的大部分研究成果國內(nèi) 水平。
釔氧化鋯陶瓷
性質(zhì):
釔穩(wěn)定氧化鋯具有抗熱震性強(qiáng)、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好、材料復(fù)合性突出等特點(diǎn)。將釔穩(wěn)定氧化鋯與其他材料(Al2O3 、SiO2 )復(fù)合,可以極大地提高材料的性能參數(shù),提高其斷裂韌性、抗彎強(qiáng)度等。因此,奈米二氧化鋯不僅應(yīng)用于結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷領(lǐng)域,也應(yīng)用于提高金屬材料的表面特性(熱傳導(dǎo)性、抗熱震性、抗高溫氧化性等)。利用奈米二氧化鋯摻雜不同元素的導(dǎo)電特性,在高性能固體電池中用于電極制造。
氧化鋯粉體燒結(jié)成的陶瓷由于其相變增韌的良好性能已成為主要的結(jié)構(gòu)陶瓷之一;在奈米復(fù)合材料研究中,將奈米二氧化鋯作為彌散相對基體進(jìn)行增強(qiáng)韌化,已取得顯著的效果;穩(wěn)定氧化鋯作為一種理想的電解質(zhì)已被廣泛地應(yīng)用于固體氧化物燃料電池中
應(yīng)用范圍:
1. 釔穩(wěn)定氧化鋯可以用在高強(qiáng)度、高韌性耐磨制品:磨機(jī)內(nèi)襯、切削刀具、拉絲模、熱擠壓模、噴嘴、閥門、滾珠、泵零件、多種滑動(dòng)部件等。
2.功能陶瓷,結(jié)構(gòu)陶瓷: 電子陶瓷、生物陶瓷
3. 壓電元件.氧敏電阻.大容量電容器;
4. 人造寶石 研磨材料
5. 釔穩(wěn)定氧化鋯還可以耐火材料:電子陶瓷燒支承墊板,熔化玻璃、冶金金屬用耐火材料;在高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴(kuò)大。
6.經(jīng)過硅烷修飾的奈米ZrO2顆粒,在其添加量為3.0%時(shí),可以顯著地提高奈米ZrO2/PMMA復(fù)合材料的撓曲強(qiáng)度。