YSZ流延片的等静压工艺研究.pdfVIP

· 12 · 材料导报 B：研究篇 2012年 2月(下)第 26卷第2期 YSZ流延片的等静压工艺研究 黄海琴 ，谢光远 ，彭 梓 ，王 杏 ，尹亮亮 (武汉科技大学材料与冶金学院，武汉 430081) 摘要 氧化钇稳定氧化锆 (YSZ)流延片广泛应用于生产陶瓷传感器，但是流延素坯结构疏松、密度较低 ，严重 影响产品强度。研究了等静压工艺对YSZ流延素坯的影响，通过测试密度、抗弯强度和观察微观结构得 出，温等静 压工艺更适合YSZ流延片的处理，并找出了最佳工艺参数。 关键词 流延 等静压工艺 气孔 中图分类号：TP212．6 文献标识码 ：B Studieson IsostaticPressingTechnologytoYSZ CastFilm HUANG Haiqin，XIEGuangyuan，PENG Zi，WANG Xing，YIN Liangliang (CollegeofScienceandMetallurgicalEngineering，W uhanUniversityofScienceandTechnology，W uhan430081) Abstract YSZ castingfilm iswidelyusedintheproductionofceramicsensors，butitsloosestructureandlow densityimpactonproductstrengthseriously．TheeffectsofisostaticpressingprocessonYSZ castingfilm werestu- died．Bytestingthedensity，bendingstrengthandobservationofmicroscopicstructure，itshowsthattemperatureiso— staticpressingprocessismoresuitableforYSZcastingfilm processingandtheoptimum processparametersarefound out． Keywords casting，isostatiepressingprocess，airhole 根据流体力学原理，其压强不变且均匀地传递到各个方向。 0 引言 此时高压容器中的试样在各个方向上受到的压力是均匀一 YSZ在高温下是 以氧离子为载流子的固体电解质，广泛 致的。等静压机又分为常温下的冷等静压机、中温下的温等 应用于制作氧传感器、N 传感器和高温燃料 电池等领域。 静压机、高温下的热等静压机。由于YSZ流延片中的有机物 陶瓷流延成型是将陶瓷粉料和各种有机材料 (如黏结剂、分 在高温时会沸腾变性，所以只能用冷等静压机和温等静压机 散剂和溶剂)按照一定的配 比用球磨机混合 以后制成料浆 ， 进行处理L3J。 料浆从容器中流出，被刮刀以一定厚度均匀刮压涂覆在专用 1 等静压方式比较实验 基带上 ，经干燥 、固化后从基带上剥下成为流延素坯。该方 法制得的薄型陶瓷具有均匀性好、素坯加工工艺性能好等优 1．1 样品制备 点，且适应大规模生产，国内外已经成熟地采用流延成型法 以TOSOH公司生产的平均粒径为37nm 的TZ-5YS型 生产陶瓷传感器_l1；但 由于流延片本身制备工艺的限制，其 陶瓷粉体为主要原料，添加溶剂和分散剂球磨 24h，然后加入 料浆固含量较低，在流延片干燥过程中因溶剂挥发，塑性剂 粘结剂、塑化剂和润滑剂球磨 8h，得到均匀稳定的浆料，在脱 和黏结剂难以在干燥前填充容器挥发留下的气孑L，从而在素