摘要
以ZrOCl2·8H2O和Y(NO3)3·6H2O为t-ZrO2的前驱体、二乙胺为沉淀剂、Al2O3粉体为原料,采用非水基沉淀覆膜(CP)技术制备了Al2O3@t-ZrO2复合陶瓷粉体。t-ZrO2前驱体的沉淀覆膜行为的研究结果表明,利用Zr4+、Y3+与乙二胺的络合反应,通过异质形核机制,可在非水基环境下于Al2O3陶瓷粉体表面引入Zr/Y-胺络合物沉淀;且经1000℃热处理,Zr/Y-胺络合物沉淀可转变为t-ZrO2,继而制得Al2O3@t-ZrO2复合粉体。TEM和XPS测试结果证明,CP技术可实现t-ZrO2在Al2O3粉体表面的成功包覆,且包覆层由大量的t-ZrO2纳米粒子(平均粒径≈22nm)所组成。分别利用传统球磨(BM)技术与CP工艺,经干压成型、无压烧结制得ZTA(4 vol.%ZrO2)陶瓷;ZTA陶瓷的微观结构与力学性能测试结果表明,CP可优化t-ZrO2在Al2O3基体中的分散均匀性,继而可提升ZTA陶瓷的弯曲强度与断裂韧性。
- 单位