超臨界アルコールを用いる希土類酸化物固溶ジルコニア基高強度セラミックスの合成

超临界醇合成稀土氧化物固溶体氧化锆基高强陶瓷

基本信息

批准号：
05222204
负责人：
佐藤次雄
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

セリア固溶正方晶ジルコニアの焼結性を向上させ焼結体の破壊強度を改善することを目的として、原料粉末の凝集状態を制御することを試みた。セラミックス粉末の凝集は、表面張力の小さな有機溶媒で洗浄することや超臨界乾燥により抑制できることから、非晶質12mol%CeO_2-ZrO_2ゲルを300℃の超臨界メタノール中で結晶化するとともに超臨界乾燥を行い、得られたセリア固溶正方晶ジルコニア粉末の焼結性と焼結体の特性評価を行った。結晶化は200℃以上で進行し、反応が未反応芯モデルに適合したことから溶解-再析出機構により進行すると思われる。得られた粉末は平均凝集粒子径2μmで粒度分布が狭く軟らかな凝集状態にあり、空気中仮焼により結晶化したものより400℃低い1100℃の常圧焼結で緻密化でき、500MPa程度の3点曲げ強度を示した。なお12mol%CeO_2-ZrO_2に0.3mol% MnO,10wt% Al_2O_3,5wt% CeMnAl_<11>O_<19>を分散すると焼結性を損なうことなく3点曲げ強度を700-900MPaまで向上させることができた。

为了改善陶瓷四方氧化锆的可碰撞性并改善烧结身体的断裂强度，我们试图控制原料粉末的聚集状态。陶瓷粉的聚集可以通过用有机溶剂带有较小的表面张力或超临界干燥来抑制陶瓷粉末。因此，将无定形的12摩尔ceo_2-Zro_2凝胶在300°C的超临界甲醇中结晶，并进行超临界干燥，以评估获得的污染性和烧结的体体和烧结的体体。结晶在200°C或更高时进行，并且反应与未反应的核心模型兼容，因此人们相信它通过溶解 - 重新注射机制进行。所获得的粉末在平均的团聚粒径中为2μm，具有狭窄的粒径分布和软凝聚状态，并且通过在1100°C下烧结的大气压烧结，比空气燃烧晶体的烧结，并表现出大约500mpa的三点弯曲强度。此外，分散0.3 mol％mno，10 wt％al_2o_3，5 wt％cemnal_ <11> O_ <19> O_ <19>在12 mol％CEO_2-ZRO_2中允许将三点弯曲强度提高到700-900 MPA，而不会损害污染性。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

佐藤次雄,田村一宏,堂坂健児,吉岡敏明,奥脇昭嗣: "Characterization of Rare Earth Oxide-Doped Tetragonal Zirconia Crystallized and Dried Using Supercritical Methanol." Proc.3RD IUMRS Int.Conf.on Advanced Materials,31 August 1993. (印刷中). (1994)

Tsugio Sato、Kazuhiro Tamura、Kenji Dosaka、Toshiaki Yoshioka、Akitsugu Okuwaki：“使用超临界甲醇结晶和干燥的稀土氧化物掺杂四方氧化锆的特性”，Proc.3RD IUMRS Int.Conf.on Advanced Materials，1993 年 8 月 31 日出版社）（1994）。