檸檬酸鹽法制備氧化鑭釔亞微米粉體及其燒結(jié)性能研究.pdf

1、本文以Y(NO3)3、La(NO3)3、檸檬酸和乙二醇為原料，采用檸檬酸絡(luò)合法制備了(Y1-xLax)2O3亞微米粉體；研究了粉體的制備工藝，以及分散劑的選擇，并探討了不同x取值下粉體的物相組成與微觀結(jié)構(gòu)，最后對粉體的燒結(jié)性能展開了研究，主要的研究成果如下：
　　(1)當(dāng)檸檬酸與金屬陽離子的摩爾比大于1.5:1，乙二醇與金屬離子的摩爾比大于1.5:1，去離子水與金屬離子的摩爾比為15:1時，制得的粉體尺寸細小均勻，且具有較好的分散

2、性。
　　(2)PEG400的最佳添加量為4wt％，此時粉體在1100℃煅燒后的一次粒徑D50在85nm左右；油酸的最佳添加量為2wt%，此時粉體在1100℃煅燒后的一次粒徑D50在75nm左右；粉體粒徑隨著煅燒溫度的升高而變大；使用油酸作為分散劑明顯比使用PEG400作為分散劑的團聚峰平緩，說明油酸的分散效果比PEG400的分散效果更為優(yōu)異。
　　(3)制備(Y1-xLax)2O3粉體時，鑭的取代有細化粉體顆粒的作用，且隨

3、著鑭取代量的增加，細化效果越明顯，鑭的固溶極限在x=0.2左右；當(dāng)鑭的取代過量時，就會出現(xiàn)第二相LaYO3相。
　　(4)以固相法制備(Y1-xLax)2O3粉體時，La2O3由于容易吸收空氣中的水分形成La(OH)3，所以制備前需要經(jīng)過1500℃熱處理，并且及時使用。當(dāng)燒結(jié)陶瓷時，La2O3的加入，可以明顯降低陶瓷的燒結(jié)溫度，x=0.05~0.15時陶瓷的致密燒結(jié)溫度在1650℃。La2O3的固溶極限小于0.15，當(dāng)x大于0.1

4、5時，陶瓷出現(xiàn)了雜相。
　　(5)采用先在空氣中1500℃預(yù)燒再在真空爐中燒結(jié)的(Y0.9La0.1)2O3陶瓷，具有更加致密的結(jié)構(gòu)。(Y1-xLax)2O3陶瓷在空氣中1600℃燒結(jié)時，La2O3的固溶極限在x=0.15左右。在固溶極限以下，隨著x值的增大，陶瓷更加致密；超過陶瓷的固溶極限時，隨著x值的增加，由于第二相的影響，陶瓷反而變得疏松多孔。粉體的煅燒溫度為1200℃時，粉體的粒徑尺寸在60~150nm之間，此時更適合陶瓷