Ce-ZrO-,2--CePO-,4-可加工陶瓷包覆粉體制備與性能研究.pdf

1、本文采用兩種不同的合成路線制備出CePO4，利用非均相成核法和Sol-gel法研究了CePO4對(duì)ZrO2的包覆，探討了反應(yīng)物濃度、pH值、煅燒溫度、水熱條件對(duì)包覆結(jié)果的影響，通過XRD、SEM和TEM等手段研究了CePO4粉體和包覆結(jié)構(gòu)的形貌及物相結(jié)構(gòu)；將包覆粉體在190MPa的壓力下干壓成型，并在1450℃、1500℃和1550℃對(duì)試樣進(jìn)行無(wú)壓燒結(jié)，最后測(cè)定其力學(xué)性能和可加工性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，室溫下，CeCl3和H3PO4反應(yīng)得到針

2、狀h-CePO4·H2O，CeCl3和Na3PO4反應(yīng)得到透明溶膠，該溶膠為無(wú)定形態(tài)，是CePO4的前驅(qū)物。兩種路線合成的產(chǎn)物經(jīng)過1000℃煅燒，均得到m-CePO4。利用非均相成核法，當(dāng)[Ce3+]=0.001mol/1時(shí)，通過控制H3PO4的濃度可以實(shí)現(xiàn)h-CePO4·H2O纖維對(duì)ZrO2粉體的包覆；600℃煅燒后，實(shí)現(xiàn)六方CePO4對(duì)ZrO2粉體的包覆，形成核一殼結(jié)構(gòu)。利用sol-gel法，室溫下可形成CePO4溶膠對(duì)ZrO2粉體

3、的包覆或半包覆結(jié)構(gòu)；經(jīng)過600℃煅燒，包覆層CePO4由無(wú)定形態(tài)向晶態(tài)轉(zhuǎn)變，得到單斜CePO4對(duì)ZrO2基體的包覆，形成核一殼結(jié)構(gòu)。 通過對(duì)包覆前后復(fù)合陶瓷的力學(xué)性能和可加工性能測(cè)試結(jié)果分析，我們得出如下結(jié)論：經(jīng)過包覆制備的復(fù)合陶瓷試樣其相對(duì)密度、力學(xué)性能、可加工指數(shù)比包覆前的復(fù)合陶瓷更高，材料在此煅燒溫度范圍具有較好的可加工性能，同時(shí)又保持了較高的力學(xué)性能。 結(jié)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能對(duì)包覆后材料的可加工機(jī)理進(jìn)行了研