摘要

以分析纯ZrO2和Ca(OH)2为原料,添加Co2O3(加入质量分数分别为0、0.5%、1.0%、1.5%和2%)粉末,经配料、成型、干燥和烧成(1 500、1 550和1 600℃分别保温3 h)后,通过高温固相法制备了CaZrO3试样。结果表明:随Co2O3添加量的增加,制备CaZrO3的体积密度、线收缩率和平均晶粒尺寸均先增大后减小,显气孔率的变化与之相反。Co2O3分解产生的CoO可以与CaO发生无限置换反应,降低CaO与ZrO2的反应活化能,从而促进试样烧结致密性。但Co2O3添加量超过1.5%(w)时,可能由于Co2O3在分解过程产生较多O2,同时产生的CoO短时间内不能固溶到CaO晶体中,处在晶界上,阻碍反应物的直接接触,降低了烧结性能。因此,Co2O3的最佳添加量为1.5%(w),此时CaZrO3试样的体积密度为4.25 g·cm-3,显气孔率为3.3%,CaZrO3的平均晶粒尺寸为6.13μm。