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溶胶-凝胶法制备ZrO2粉的工艺研究

作者:赵志龙1),薛群虎1,2),丁冬海1),赵亮1),田丽萍1)
作者机构:1)西安建筑科技大学 材料与矿资学院 2)陕西循环经济工程技术院
分类号:TQ174
卷号:51
页码:422-425
期号 : 2017年, 第六期
关键词: 为了制备粒度更小、四方相更能稳定地存在至室温的氧化锆粉,以八水氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)为原料,以氨水(NH3·H2O)和氢氧化钠(NaOH)溶液为沉淀剂,采用溶胶-凝胶法制备氧化锆粉。主要研究了溶胶-凝胶体系pH(分别为9和13)、氢氧化锆湿凝胶洗涤工艺(分别为水洗和NaOH碱洗)、是否添加Y2O3等工艺因素对氢氧化锆干凝胶粉粒度以及氧化锆粉的Na2O含量、晶粒尺寸、物相组成和显微结构等的影响。结果表明:1)在溶胶-凝胶体系pH同为13的情况下,经碱洗工艺制得的氢氧化锆干凝胶粉的粒度和氧化锆粉的平均晶粒尺寸都比经水洗工艺制得的小,而经600 ℃煅烧制得的氧化锆粉中的四方相含量则比经水洗工艺制得的多很多;2)补加氢氧化钠溶液提高溶胶-凝胶体系pH以及碱洗,均使制得的氧化锆粉的Na2O含量升高;3)加入稳定剂Y2O3可提高四方相的稳定性,经1 000 ℃煅烧制得的氧化锆粉中的四方相含量仍可达45.8%(w)。


内容简介

为了制备粒度更小、四方相更能稳定地存在至室温的氧化锆粉,以八水氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)为原料,以氨水(NH3·H2O)和氢氧化钠(NaOH)溶液为沉淀剂,采用溶胶-凝胶法制备氧化锆粉。主要研究了溶胶-凝胶体系pH(分别为9和13)、氢氧化锆湿凝胶洗涤工艺(分别为水洗和NaOH碱洗)、是否添加Y2O3等工艺因素对氢氧化锆干凝胶粉粒度以及氧化锆粉的Na2O含量、晶粒尺寸、物相组成和显微结构等的影响。结果表明:1)在溶胶-凝胶体系pH同为13的情况下,经碱洗工艺制得的氢氧化锆干凝胶粉的粒度和氧化锆粉的平均晶粒尺寸都比经水洗工艺制得的小,而经600 ℃煅烧制得的氧化锆粉中的四方相含量则比经水洗工艺制得的多很多;2)补加氢氧化钠溶液提高溶胶-凝胶体系pH以及碱洗,均使制得的氧化锆粉的Na2O含量升高;3)加入稳定剂Y2O3可提高四方相的稳定性,经1 000 ℃煅烧制得的氧化锆粉中的四方相含量仍可达45.8%(w)。

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