全穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的制備工藝以及其特點介紹

全穩(wěn)定氧化鋯陶瓷由于其結(jié)構(gòu)特殊性，具有優(yōu)越的氧離子導(dǎo)電性，可用于多個行業(yè)，下面科眾陶瓷廠將對全穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的制備工藝以及特點進(jìn)行一個簡單的介紹。

全穩(wěn)定氧化鋯陶瓷屬于立方相螢石型結(jié)構(gòu)，由于螢石結(jié)構(gòu)中的氧八面體空隙存在，這種松弛結(jié)構(gòu)有利于陽離子的擴(kuò)散和遷移，有很強(qiáng)的固體電解質(zhì)導(dǎo)電能力,特別是固溶摻入穩(wěn)定劑后,形成大量的氧空位，形成了良好的氧離子導(dǎo)電性。

陶瓷片打孔

目前，采用摻雜氧化釔的全穩(wěn)定氧化鋯測氧傳感器已在許多工作分析過程中作為氧定量分析的基本手段，使用溫度在室溫到900℃之間。工作條件的特殊性要求該材料有一定的抗熱震性能。但全穩(wěn)定氧化鋯陶瓷本身熱膨脹系數(shù)大，熱導(dǎo)率低，受到?jīng)_擊后，強(qiáng)度下降快，內(nèi)部出現(xiàn)微裂紋或者宏觀開裂后，產(chǎn)品便會失效。一般車用氧傳感器一年更換一次，一些工業(yè)用測定鋼水的氧傳感器甚至使用一次就失效。因此高抗熱震的全穩(wěn)定氧化鋯的研制就顯得極為重要。

下文將引用一個專利文件，為大家簡單介紹一種高抗熱震的全穩(wěn)定氧化鋯陶瓷材料的制備工藝。該工藝制備出來的全穩(wěn)定氧化鋯產(chǎn)品的主要特點是該產(chǎn)品包括基體、以及分布在整個基體中的晶須。基體為氧化釔摻雜的全穩(wěn)定氧化鋯，如上所述的晶須為平均長度為1-50μm的α氧化鋁晶須，氧化釔的的摻雜摩爾百分含量（占總基體）為4-12mol%，氧化鋁晶須的重量百分含量為5-25wt%。此外，該陶瓷材料可能還含有0-3wt%的MgO、SiO2、CaO和Al2O3的一種或者多種燒結(jié)助劑成分。

圓形陶瓷板精加工

其工藝主要包含如下三步：
 

1、配料：將基體、α氧化鋁晶須和粘接劑，按比例機(jī)械混合，混料設(shè)備可以是攪拌球磨機(jī)、V型混料機(jī)、行星球磨機(jī)等。
 

2、成型：在成型機(jī)械中，將混合后的配料制成坯體。成型方法可選用模壓成型、等靜壓成型、熱壓鑄成型、注射成型、漿料成型等。
 

3、燒結(jié)：將坯體放在1300-1800℃的燒結(jié)爐中燒1-3小時。可在真空、分壓、無壓或加壓環(huán)境下燒結(jié)。燒結(jié)氣氛可以是空氣或者氮氣等。通常可采用空氣氣氛無壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度在1550-1670℃之間。