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纳米ZrO2(4Y)两次成型常压烧结致密特性及其电导率

袁望治 , , 田卫 , 刘毅 , 王大志 , 姚琨 , 王正

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.03.014

用纳米ZrO2(4Y)粉为原料,研究了单轴压片素坯成型特征.通过两次施压成型,降低了烧结致密温度,在1300℃常压烧结2小时,陶瓷体致密度达99.1%,烧结体晶粒长大减缓.片状烧结体1000℃和800℃时的电导率分别为4.23×10-2Ω-1cm-1和1.19×10-2Ω-1cm-1.

关键词: ZrO2(4Y) , 纳米粉 , 烧结 , 电导

纳米Al2O3对纳米4YSZ复相陶瓷结构和性能的影响

袁望治 , , 田卫 , 黄英才 , 王大志 , 姚琨

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.04.010

以纳米4YSZ和纳米Al2O3粉末为原料,对掺少量Al2O3的4YSZ无压烧结体的烧结特性、结构和性能进行了研究.掺适量的Al2O3可降低烧结温度,减缓4YSZ晶粒的长大.少量的交接渗透强化了晶界,烧结体断裂倾向于穿晶断裂,提高了烧结体硬度.

关键词: 4YSZ , 纳米复合 , 氧化铝 , 烧结 , 微观结构

ZnO掺杂的ZrO2(3Y)纳米复合相材料的中低温电导研究

刘毅 , , 袁望治 , 黄英才

功能材料

采用交流阻抗技术对掺纳米ZnO的纳米ZrO2(3Y)复合掺杂材料在473~973K温度范围电导率随ZnO第二相质量分数(0.0%~5.0%(质量分数))的变化关系进行了研究.研究发现掺很少量的纳米ZnO(0.5%~1.0%<质量分数)),纳米ZrO2(3Y)材料晶粒和晶界电阻显著增加,电导率降低,原因在于缺陷缔合效应和晶界偏聚效应的加剧,阻碍了氧空位的迁移.随着ZnO掺入量的增加(>1.0%(质量分数)),晶界电阻显著减小,晶粒电阻变化不大,总电导率回升,在中低温范围,总电导活化能与晶界电导活化能具有相同的变化趋势.

关键词: 钇稳定氧化锆 , 复合掺杂 , 复阻抗 , 电导率

纳米ZnO对纳米ZrO2(8Y)致密特性及电导率影响研究

刘毅 , , 袁望治 , 黄英才

无机材料学报

采用纳米ZrO2(8Y)粉和纳米ZnO粉为原料,对掺少量ZnO的ZrO2(8Y)进行无压烧结研究.实验结果表明,掺少量的ZnO能促进ZrO2与Y2O3的反应,加快四方相向立方相的转变,样品致密度和电导率显著提高.掺0.5wt%ZnO样品在1200℃煅烧2h的陶瓷致密度为94%,700℃时的电导率为9.02×10-3cm-1·Ω-1.

关键词: 纳米ZrO2(8Y) , nano-ZnO , densification , conductivity

中温固体氧化物燃料电池阴极材料La1.4Sr1.6Mn-xCoxO7(x=0~0.5)的制备和性能研究

任永力 , , 黄英才 , 刘毅

材料导报

采用溶胶-凝胶法合成制备了具有层状钙钛矿结构的La1.4Sr1.6Mn2-xCoxO7,(X=0~0.5)材料体系,系统研究了样品体系的晶体结构、热膨胀性能和电输运性能.研究发现,Co2+在Mn位的掺杂没有明显改变La1.4Sr1.6-Mn2O7的热膨胀性能,掺杂样品在200~800℃温区内具有相近的线性热膨胀系数.在室温~900℃之间,样品体系的电导率随Co2+掺杂量的增加和温度的升高而增加,其导电机理符合半导体小极化子模型.

关键词: 层状钙钛矿锰氧化物 , 热膨胀 , 电导率 , 小极化子

掺杂Co3O4对Ce0.8Gd0.2O2-δ固体电解质性能的影响

张志娟 , , 陈平 , 刘毅

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.02.030

采用低温燃烧法制备了Ce0.8Gd0.2O2-δ(CGO)及掺杂2.0mol%CoO1.333的CGO(2Co-CGO),研究了掺杂Co3O4对CGO密度和电导率的影响.实验发现,由于烧结过程中粘性流动烧结的发生,掺杂Co3O4后可在一定的温度范围内使样品致密度提高;经SEM分析,1100℃烧结5h的2Co~CGO晶粒生长完整;与CGO相比较,2Co~CGO在700℃所测电导率略有降低.

关键词: CE0.8Gd0.2O2-δ , 氧化钴 , 掺杂 , 致密度 , 电导率

纳米ZnO掺杂对ZrO2(8mol% Y2O3稳定)电性能的影响研究

黄英才 , 刘毅 , , 袁望治

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.01.024

采用纳米粉料,在单轴成型,无压烧结条件下,用交流阻抗谱技术对掺不同质量百分比ZnO的ZrO2(8mol% Y2O3稳定)烧结体的电性能进行了研究.研究发现ZnO掺杂对ZrO2(8mol% Y2O3稳定)的离子导电性能具有优化作用.

关键词: YSZ , ZnO , 复合掺杂 , 交流阻抗谱 , 电导率

纳米(ZnO,Al2O3)复合掺杂对3Y2O3-ZrO2材料电性能的影响

刘毅 , , 袁望治 , 王大志

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.03.027

以3Y2O3-ZrO2纳米粉和ZnO,AlO3纳米粉为原料,采用交流阻抗谱技术对掺少量ZnO和Al2O3的3Y2O3-ZrO2烧结陶瓷进行电性能研究.研究表明:少量纳米ZnO掺杂降低了3Y2O3-ZrO2的电导率,但随着掺入量的增加,电导率开始回升.在ZnO掺杂样品中加入少量纳米Al2O3进行复合第二相掺杂,结果提高了3Y2O3-ZrO2材料的电导率.同时少量Al2O3的掺入降低了晶粒电导活化能,使得晶粒电导率增加.

关键词: 3Y2O3-ZrO2 , 纳米ZnO , 纳米Al2O3 , 电导率 , 活化能

素坯高压成型对纳米4YSZ烧结的影响

袁望治 , , 郭捷 , 田卫 , 刘毅 , 王大志

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.01.015

在纳米4YSZ粉中加入少量纳米Al2O3粉,素坯两次400MPa加压成型后在4GPa高压下再成型,素坯相对密度达72.4%,降低了烧结致密温度.超密实坯体在1100℃常压下烧结2小时,陶瓷体致密度达99.2%.烧结样品的晶胞四方度atc-1t为1.012,晶胞体积V为0.132nm3.1100℃常压煅烧,烧结体晶粒大小在40~70nm.烧结体研磨成粉后含有12~14%的单斜相.

关键词: 纳米4YSZ , 高压成型 , 烧结 , 微观结构

纳米ZnO对纳米ZrO2(8Y)致密特性及电导率影响研究

刘毅 , , 袁望治 , 黄英才

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.05.033

采用纳米ZrO2(8Y)粉和纳米ZnO粉为原料,对掺少量ZnO的ZrO2(8Y)进行无压烧结研究.实验结果表明,掺少量的ZnO能促进ZrO2与Y2O3的反应,加快四方相向立方相的转变,样品致密度和电导率显著提高.掺0 5wt%ZnO样品在1200℃煅烧2h的陶瓷致密度为94%,700℃时的电导率为9.02×10-3cm-1@Ω-1.

关键词: 纳米ZrO2(8Y) , 纳米ZnO , 致密度 , 电导率

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