湿化学法制备ZrO2超细粉的团聚机理,表征及控制.pdfVIP

(7一 1996，№ 材料导报 ·39· 湿化学法制备ZrO：超细粉的团聚机理、表征及控制 Mechanism，Characterization and Control of Agglomeration of Zr02 Ultrafine Powder Prepared by Wet-Chemical Method … 驮 科 州 (华南理工大学无机材料科学与工程系，广州 )510641 rT- ，l 2弓，／7 二／， ／^ 摘要 团最对陶瓷材料的显擞结构、致密化及性能有相当大的危害，是超细粉 籼 关键词 团聚体 超细粉 氧化铝 鲸述 I Abstrac ch co … 咖 ． f- i - i 。i 爵 盘基 |cm。 fu。 一，den． Key words dgglomerate，ultrafine powder；zirconia，review 亦即在整个颗粒中表面原子所占的比例极大 1 前言 (如表1示)H]，一次颗粒往往会通过静电引 湿化学法制备的zrO 超细粉已被广泛 力和范薷华力聚合在一起，以降低其巨大的 应用，但团聚问题长期困绕着材料工作者。软 表面能，相互作用力较小形成的是软团聚体， 团聚体尚可在压制过程中瓦解，硬团聚体则 如果颗粒问由于液相桥或固体桥强烈结合而 常常保留在粉体中，使粉料致密化受阻，在晟 成，则是硬团聚体口]。 终烧结体中形成异常晶粒和空洞。倒如， Ready等Ⅲ制备的[MgO，Y 03]一ZrO 超细 表1 超细颗粒的表面原子比倒和 粉I，J、于10nm的基本颗粒由于团聚形成 100 比表面积的计算值 ~ 200nm的二次颗粒和100pm以下的三次 粒径 原子数 表面原子比例 比表面 颗粒，烧结后会形成 lO~30#m的孔洞。关于 A m ／g 团聚体危害已有许多报道( ]，控制硬团聚 1oo 30000 20 90 的产生，可以降低烧成温度，有效提高瓷体的 50 4000 40 180 3o 25O 80 450 相对密度，获得匀一的显微结构，从而提高瓷 1O 30 99 体的性能。 2 团聚体形成的机理 在制备ZrO：粉末的整个过程中，从化学 共沉淀反应成核、晶粒生长到湿凝胶的漂洗、 超细粉体通常是指基本颗粒小于 0． 分散、干燥、煅烧，每一十阶段均可能产生团 1／zm的粉体，由于尺寸微小、比表面积巨大， 聚体[ 。Roosen A．等∞认为团聚体主要来源 ·40·