發(fā)布時(shí)間：2021-04-18 03:02

　　為了控制納米氧化鋯粉體的粒徑并降低制備成本,以不同分子量（MW）的聚乙二醇（PEG）作為分散劑,采用輔助溶膠-凝膠法制備納米氧化鋯粉體。利用傅里葉變換紅外光譜對(duì)凝膠體進(jìn)行了表征,采用激光粒度儀、X射線衍射儀和掃描電鏡對(duì)納米氧化鋯粉體進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,不同分子量的PEG具有不同的碳轉(zhuǎn)化率,分解所得的碳顆粒所形成的碳隔離作用有助于控制粉體的團(tuán)聚,納米氧化鋯的粒徑與分散劑的碳轉(zhuǎn)化率成反比。 

【文章來源】：中國(guó)陶瓷. 2020,56(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

添加不同分子量的PEG得到的氧化鋯粒徑分布

圖1 添加不同分子量的PEG得到的氧化鋯粒徑分布為了分析MW對(duì)氧化鋯粉體晶體的影響，將Z-1～Z-6樣品進(jìn)行XRD測(cè)試，結(jié)果如圖2所示，可以看出，不同MW的PEG得到的樣品都以單斜相氧化鋯為主晶相，但當(dāng)MW大于2000時(shí)，樣品中開始出現(xiàn)少量的四方相氧化鋯。這是由于隨著MW的增加，氧化鋯粉體的一次粒徑逐漸減小，同時(shí)PEG裂解生成的納米碳顆粒抑制了氧化鋯晶粒的長(zhǎng)大，使得存在少量四方相氧化鋯晶粒尺寸小于其發(fā)生相轉(zhuǎn)變的臨界尺寸[13,14]。

為了分析MW對(duì)氧化鋯粉體晶體的影響，將Z-1～Z-6樣品進(jìn)行XRD測(cè)試，結(jié)果如圖2所示，可以看出，不同MW的PEG得到的樣品都以單斜相氧化鋯為主晶相，但當(dāng)MW大于2000時(shí)，樣品中開始出現(xiàn)少量的四方相氧化鋯。這是由于隨著MW的增加，氧化鋯粉體的一次粒徑逐漸減小，同時(shí)PEG裂解生成的納米碳顆粒抑制了氧化鋯晶粒的長(zhǎng)大，使得存在少量四方相氧化鋯晶粒尺寸小于其發(fā)生相轉(zhuǎn)變的臨界尺寸[13,14]。為了能夠更加直觀地分析MW對(duì)氧化鋯粉體性能的影響，將Z-1～Z-6進(jìn)行SEM測(cè)試，結(jié)果如圖3所示�？梢钥闯霎�(dāng)MW=200時(shí)，樣品中既存在粒徑小于0.1μm的小顆粒，也存在大于2μm的大顆粒，并且出現(xiàn)一次顆粒異常長(zhǎng)大的情況，顆粒之間團(tuán)聚情況嚴(yán)重。隨著MW增大，顆粒的團(tuán)聚和異常長(zhǎng)大情況得到改善，當(dāng)MW=10000時(shí)，粉體的均勻性及分散性最佳。而當(dāng)MW增大至20000時(shí)，樣品中一次顆粒尺寸出現(xiàn)增大情況，樣品的均勻性惡化。綜上所述，認(rèn)為MW=10000時(shí)，采用輔助溶膠凝膠法制備的氧化鋯粉體中位徑最小，粒徑分布變窄、粉體分散性及均勻性最佳。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3144668