可纺性锆溶胶的制备

以氧氯化锆为原料,双氧水为水解促进剂,醋酸为络合剂和稳定剂,采用sol-gel法制备了具有可纺性的氧化锆溶胶。通过测定溶胶黏度和折光指数,对比分析了双氧水和醋酸加入量对溶胶稳定性和可纺性的影响。结果表明:当n(H2O2)∶n(ZOC)=3,n(HA)∶n(ZOC)=0.5~1时,溶胶的稳定性和可纺性最好;制备的溶胶中氧化锆质量分数达到35%以上;醋酸和水解产物发生络合,提高了溶胶的稳定性和可纺性。     

若干成纤工艺条件对氧化锆纤维坯体性能的影响

以氧氯化锆为主要原料,以氧化钇为相稳定剂,以醋酸和柠檬酸为有机助剂,采用溶胶凝胶法制备多晶氧化锆纤维。研究胶体黏度、氧化锆含量和甩丝盘转速对纤维坯体性能的影响。试验发现:当溶胶内氧化锆质量分数为27.62%左右、黏度为27 P左右时,制得的纤维坯体直径细且分布均匀;随着胶体黏度的上升,纤维的平均直径呈上升趋势;甩丝盘转速在4 000~5 500 r/min时,成纤性相对较好,且纤维的平均直径随着转速的增加而略有下降,而直径分布变化不明显。     

ZrO2纤维隔热板的制备

为开发体积密度小、热导率低的保温隔热材料,以Y2O3稳定Zr O2纤维和Y2O3稳定Zr O2微粉为原料,以Zr O2溶胶和淀粉溶液为结合剂,采用压滤成型工艺,经干燥、热处理制备了Zr O2纤维隔热板。并研究了Zr O2微粉加入量(其质量分数分别为5%、10%、15%、20%和25%)和热处理温度(分别为1 600、1 700、1 800和1 900℃)对其线收缩率、物相组成、显微结构及热导率的影响。结果表明:Zr O2纤维隔热板在1 700℃基本不收缩,1 800℃收缩0.98%,400℃热导率仅为0.070 W·(m·K)-1;1 800℃高温处理后,隔热板中的纤维仍保持纤维状形态,纤维晶粒明显长大,出现竹节形状;高温处理后,组成隔热板的晶相为立方相结构,没有出现其他晶相。