碱金属氧化物和二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碱金属氧化物和二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、碱金属氧化物和二氧化锰组成，所述氧化锆为基体，所述碱金属氧化物和二氧化锰共同作为稳定剂。制备过程为：按计算好的摩尔百分比称量氧化锆和二氧化锰及碱金属氧化物粉末，倒入研钵后充分混合研磨，采用单向干压法，在一定的压力下将混合粉末压结成坯料片，再将坯料片放入高温管式炉中且在氩气气氛下进行高温烧结，然后随炉冷却。本发明专利技术采用过渡金属氧化物和碱金属氧化物共同作为稳定剂制备稳定氧化锆，制备工艺简明、操作简便且成本低，具有准确高效、反应条件易控制等特点，制备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】

本专利技术属于氧化锆陶瓷材料及其制备
，具体涉及一种碱金属 氧化物和二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)陶瓷是一种很重要的结构和功能材料，它具有高的熔 点和良好的化学稳定性。在不同温度下，氧化锆主要以三种同质异形体存 在，即单斜晶系(m-Zr02)、四方晶系(t-Zr02)和立方晶系(c-ZrOJ。纯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，这种相变会引起材料开裂，导致氧化锆材料在工程应用上受到 限制。为了消除纯的氧化锆烧结冷却时马氏体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，可以抑制高 温烧结形成的四方相或立方相在冷却时向单斜相转变，从而提高材料的稳 定性。常用的稳定剂有丫203、 Gd203、 MgO、 CaO、 Ce02和Sc203等。稳定的Zr02具有高韧性和耐磨性，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，在氧敏传感器和固体氧化物电解质材料领域得到了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱金属氧化物和二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％，碱金属氧化物２％～１０％，二氧化锰１０％～２８％；其中，所述氧化锆为基体，所述碱金属氧化物和二氧化锰共同作为稳定剂，所述碱金属氧化物为氧化钙或氧化镁。

【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，
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]