ZrO2前驱体ZrO(OH)2的制备和表征

本报道了一种制备氧化锆前驱体的方法,并用XRD、DTA和SEM等手段鉴定了描述了这种前驱体的粉体特征及其在热处理中所发生的成分相态变化,实验表明用这种方法制备的ZrO(OH)2凝胶是制备氧化锆的一种经济实用的前驱体。     

纳米ZrO2应用研究进展

纳米ZrO_2因其特殊的理化性能被广泛应用于材料、医学等多个领域。综述了ZrO_2在催化治污、药物载体、高性能材料和氧传感器等领域的应用研究进展;展望了纳米二氧化锆的发展前景,开发性能优异、应用范围广泛的复合型纳米ZrO_2材料及其高效生产工艺有助于进一步拓展其应用前景和商业化推广。     

纳米ZrO2粉体在液相中分散的研究进展

综合近几年来纳米ZrO2粉体在液体介质中分散的研究情况,发现对纳米ZrO2粉体的分散研究主要集中在6个方面:pH值、盐离子(离子强度)、分散剂、固含量、液体介质和分散剂在ZrO2颗粒表面的吸附.通过这些方面的研究,人们能够得到颗粒分散均匀、不聚沉、流动性好、固含量高的ZrO2悬浮液,这就为采用胶态成型方法制备纳米ZrO2陶瓷及其复合材料奠定了基础.     

B位前躯体法制备PZT/ZrO2纳米复相压电陶瓷的力学性能研究

采用改进的聚合物法制备B位前驱体PZT/ZrO2纳米复相陶瓷.采用TEM观察到马氏体相变和热失配产生的应力条纹和应力斑,发现ZrO2粒子截断电畴和使电畴弯曲的现象.应力场有效吸收裂纹扩展能量,加之ZrO2粒子强化基体晶界,PZT/ZrO2纳米复相陶瓷得到了强韧化.SEM分析显示陶瓷断裂模式随ZrO2加入向穿晶断裂模式转变.抗弯强度和断裂韧性随Zr2加入量增加明显提高,可达141.6 MPa和2.3 MPa·m1/2.     

ZrO2-TiO2复合粉末的纳米结构及发光性质

采用溶胶-凝胶方法制备了ZrO2-TiO2纳米复合粉末,通过对干凝胶粉的DTA/TG热分析以及粉末样品的X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)结构表征发现,随着ZrO2含量的增强,550℃热处理的粉末样品晶粒尺寸由14nm左右减小为2～4nm,主晶相由锐钛矿相转化为ZrTiO4相;并且在650℃较低温度下即可获得ZrTiO4纳米晶.粉末的发光性质研究表明,与纯TiO2相比,引入Zr4+的复合粉末其发射光谱发生了8nm的红移;其中0.4ZrO2-O.6TiO2样品发光强度最大,约为纯TiO2粉末的2.4倍.     

烧结温度对不锈钢表面溶胶-凝胶ZrO2纳米薄膜摩擦学性能的影响

采用溶胶-凝胶法,在304不锈钢表面制备了分别经500℃、600℃和700℃下热处理的ZrO2薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)和摩擦磨损测试仪,研究了热处理温度对ZrO2薄膜的表面结构和摩擦学性能的影响.结果表明:随着温度的升高,ZrO2晶体结构逐渐由四方相(t-ZrO2)向单斜相(mZrO2)转变;当热处理温度从500℃升高到700℃时,ZrO2薄膜的平均晶粒度略有增大,但都在80 nm左右,晶粒分布趋于均匀致密,且其表面粗糙度由6.3 nm降低至4.6 nm左右.同时ZrO2薄膜的摩擦系数和磨损率分别从0.22和2.24×10-4mm3/Nm逐渐减小为0.19和1.95×10-4 mm3/Nm,因而薄膜的抗磨减摩性能也显著提高.     

纳米ZrO2的制备

本实验研究了利用ZrOCl2·8H2O为原料,根据不同的醇水配比及氨水配比,采用溶胶-凝胶法,并以超临界干燥法（SCFD）制备纳米ZrO2。得出在一个大气压,温度在15～25℃,采用溶胶-凝胶法,在不同的醇水配比及氨水配比下,对ZrO2颗粒将有一定的影响。     

液相法制备纳米ZrO2粉体的热处理

用改进的液相法在不同热处理工艺下制备了纳米ZrO2粉体. 样品的TEM，SAXS，BET和XRD分析结果表明, 热处理对纳米ZrO2粉体性能的影响是显著的. 结合实验与理论分析, 得出粉末颗粒长大、团聚的机制与热处理对成份、粒度及微观结构变化均有影响.     

纳米ZrO2陶瓷粉体的制备研究进展

ZrO2 是重要的结构陶瓷和功能陶瓷的原材料 ,有关纳米ZrO2 陶瓷粉体的制备方法的研究很多。除了常用的化学共沉淀法、溶胶—凝胶法、醇盐水解法、水热法外 ,有些研究者还采用了一些新颖的方法来制备纳米ZrO2陶瓷粉体 ,如乳浊液法、共沸蒸馏法、醇—水溶液加热法、超临界流体干燥法等。本文介绍了该领域的研究进展。     

沉淀-水解法制备ZrO2纳米微晶及其表征

运用沉淀-水解法在高温、高压条件下制备ZrO2纳米微晶,所制得的ZrO2纳米微晶利用X-射线衍射（XRD）测得为四方晶系,利用扫描电子显微镜（SEM）测定其粒径为100 nm左右。     

纳米氧化锆在催化领域中的应用

综述了近年来国内外将纳米氧化锆作为催化剂、催化剂助剂及催化剂载体的研究进展,展望了纳米氧化锆在催化剂领域的发展方向.     

纳米氧化锆添加量对氧化锆制品性能的影响

在电熔单斜氧化锆原料中添加不同数量的CaO稳定剂,制备部分稳定氧化锆,研究CaO加入量和稳定相数量的关系.在制备的CaO部分稳定氧化锆中添加纳米氧化锆粉体,经过造粒、200 MPa压力成型、干燥、1650 ℃×2 h烧成制得试样.测试试样的物理性能、分析矿物相组成、观察显微结构,研究纳米氧化锆粉体添加量对试样性能的影响.研究结果表明:2Ca-PSZ、3Ca-PSZ、4Ca-PSZ试样中,4Ca-PSZ试样稳定化程度最高;3Ca-PSZ试样显气孔率小,体积密度较大,耐压强度高.在3Ca-PSZ试样中加入纳米氧化锆粉体,随着加入量的增加,试样的显气孔率下降、烧成收缩率增加、耐压强度提高.其中纳米氧化锆粉体添加比例为8wt%时,试样气孔率为9.4%,体积密度为5.08 g/cm3,抗压强度达到381 MPa.与3Ca-PSZ试样相比,气孔率下降40%,体积密度提高5%,耐压强度提高70%.     

Influence of Washing on Zirconia Powder for Electrophoretic Deposition

The effects of powder washing on the colloidal stability and electrophoretic deposition rate of 3-mol%-Y₂O₃-doped tetragonal-ZrO₂ powder from ethanol suspensions are shown experimentally. Simultaneous acoustic and electroacoustic measurements make it possible to determine independently particle size and zeta-potential in concentrated ethanol suspension. It is suggested that ionic (Na⁺) surface contamination, which is reduced by laundering cycles, is the cause of the low zeta-potential and deposition rate of the as-received powder.     

氧化锆纤维布的研究

氧化锆纤维布是大容量碱性电池的理想隔膜材料.本文研究了氧化锆纤维布的制备工艺,原料纤维、浸渍工艺参数、热处理工艺等对氧化锆纤维布性能的影响.所研制的氧化锆纤维布在大容量镍氢电池中作为隔膜得到了应用,电性能及吸碱速率和吸碱量优于美国产品,但强度低于美国产品.     

Effect of Precursor and Solvent on Morphology of Zirconia Nanoparticles Produced by Combustion Aerosol Synthesis

Zirconia nanoparticles were synthesized using a flame-based system involving spray droplet combustion of different precursor solutions. The characteristics of the feed were varied by varying the precursor compound, precursor concentration, and solvent type, and by using droplets of different mean sizes. When large droplets were used, agglomerated particles were formed when an organometallic precursor was used and large cenospheric particles were produced when an inorganic precursor was used. Reduction of the droplet size to a number-mean droplet diameter of 3.2 μm resulted in the production of solid spherical particles regardless of the precursor type. When an inertial impactor was used to eliminate droplets larger than 2.3 μm, the large particles in the final product were eliminated and uniformly sized solid zirconia particles having a smaller mean size were produced. The final particle size did not vary with the concentration of the precursor, indicating that multiple ceramic particles resulted from each precursor-containing droplet.     

氧化锆陶瓷的凝胶注模成型研究

研究了氧化锆陶瓷凝胶注模成型工艺中单体、引发剂、固相含量、固化温度对料浆的凝胶固化时间的影响及坯体在干燥、烧成中的影响因素.     

Cyclic Infiltration of Porous Zirconia Preforms with a Liquid Solution of Mullite Precursor

Composites of mullite and zirconia were fabricated via the cyclic infiltration of porous zirconia-based preforms with a liquid mullite precursor. The maximal amount of mullite precursor that could be infiltrated was dependent primarily on the initial open porosity of the preforms. When a zirconia preform with an initial open porosity of ∼58% was cyclically infiltrated to saturation, the open porosity was reduced to ∼43%, with a median pore diameter of 15 nm. After sintering at a temperature of 1500°C for 2 h, the saturation-infiltrated zirconia preforms could be densified to ∼98% of the theoretical density. In zirconia samples, infiltrated mullite had a tendency to coalesce into large, elongated grains as the sintering temperature was increased. The presence of infiltrated mullite did not have a significant effect on the zirconia grain structure. The distribution of mullite in the samples was nonuniform, and the distribution profiles varied as the number of infiltration cycles varied. Although the sintered density and hardness showed small improvements after saturation infiltration, the fracture toughness did not increase.     

纳米氧化锆的制备及其在催化领域中的应用

介绍了纳米氧化锆的制备方法，综述了近年来国内外使用纳米氧化锆为催化剂、催化剂助剂及催化剂载体的研究进展，分析了纳米氧化锆的发展前景。     

氧化锆纤维布强度的研究

氧化锫纤维布的强度受到多种因素的影响,当氧化锆纤维布的晶相为四方晶相时,其力学性能最佳;优化布的织物结构可以大幅度提高其强度;PSU和S-PSU对氧化锆纤维布起到增强的作用,PSU也导致其吸碱率和吸碱速率下降,而采用S-PSU代替PSU则对吸碱率和吸碱速率下降会有所改善;通过细化氧化锆晶粒尺寸、提高晶体的完整性、保留气孔结构等方法可以获得高强度的氧化锆纤维布.     

纳米SiO_2分散液表面改性玄武岩纤维载体的研究

针对玄武岩纤维作为生物接触氧化载体材料的性能需求,采用乙酸乙酯纳米Si O_2分散液对其进行表面改性。通过扫描电镜、红外光谱分析、比表面积分析进行表征,以实际挂载的微生物膜量以及COD和NH_3—N去除率来评价改性的效果。改性结果表明:玄武岩纤维表面粗糙度增加,比表面积增加,含氧官能团增加;与未经过改性的玄武岩纤维相比,每克玄武岩纤维实际挂载的微生物膜量增加了21.39%;处理过程中平均每个时间段内COD以及NH_3—N去除效率分别提高了8.1%和6.2%。