稀土氧化物和氧化锰共稳定的氧化锆陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土氧化物和氧化锰共稳定的氧化锆陶瓷及其制备方法，氧化锆陶瓷由一定摩尔百分比的氧化锆、稀土氧化物和氧化锰组成，所述氧化锆为基体，所述稀土氧化物和过渡金属氧化物氧化锰共同作为稳定剂。制备过程为：将称量好的氧化锆和氧化锰及稀土氧化物混合粉倒入研钵中，充分混合研磨后，在８～１０ＭＰａ的压力下将所述混合粉压制成坯料片，再将所述坯料片放入高温管式炉中烧结，然后随炉冷却即可。本发明专利技术采用过渡金属氧化物和稀土氧化物共同作为稳定剂制备稳定氧化锆，操作方法简明，具有准确、高效、反应条件易控制、反应充分等特点，制备的氧化锰稳定的四方氧化锆陶瓷材料具有良好的稳定性和导电率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
，涉及一种单一四方相氧化锆陶瓷材料及其 制备方法，具体涉及一种稀土氧化物和氧化锰共稳定的氧化锆陶瓷及其制 备方法。
技术介绍
氧化锆(Zr02)是一类很重要的结构和功能材料，它具有高熔点和良 好的化学稳定性。纯的氧化锆随着温度上升会发生单斜晶系(m-ZrO》、四 方晶系(t-Zr02)和立方晶系(c-Zr02)的转变。纯的Zr02在烧结冷却过程中 发生四方相到单斜相的马氏体相变时会伴随3% ~ 5%的体积变化，这种体积 效应会引起材料开裂，使得氧化锆材料在工程应用上受到限制。为了消除相变引起的体积效应，研究者进行了大量的试验工作。研究 发现在纯的Zr02中加入稳定剂，在冷却时可以抑制高温烧结时形成的四方 相或立方相向单斜相的转变，从而提高材料的稳定性。常用的稳定剂有 Y203、 MgO、 CaO、 CeO糸Sc203等。稳定的Zr02具有高軔性和耐磨性，优异的隔热性能，热膨胀系数接近于金属等优点，因此被广泛应用于结构陶瓷及 催化材料领域。同时，稳定的Zr02也是优良的氧离子导体，在固体氧化物 燃料电池、氧传感器中作为固体电解质材料得到了广泛的应用。对于Zr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀土氧化物和氧化锰共稳定的氧化锆陶瓷，其特征在于所述氧化锆陶瓷由以下摩尔百分比的原料组成：氧化锆７０％～８０％，稀土氧化物２％～１０％，氧化锰１０％～２８％；其中，所述氧化锆为基体，所述稀土氧化物和过渡金属氧化物氧化锰共同作为稳定剂，所述稀土氧化物为Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］、ＣｅＯ↓［２］、Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［３］和Ｙｂ↓［２］Ｏ↓［３］中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯建情，卢亚锋，李成山，闫果，白利锋，熊晓梅，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]