稳定剂种类对高纯氧化锆空心球制品性能的影响

为制备隔热性能更好的高纯氧化锆空心球制品,分别以CaO稳定氧化锆空心球颗粒及细粉、Y_(2)O_(3)稳定氧化锆空心球颗粒及细粉、CaO+Y_(2)O_(3)复合稳定氧化锆空心球颗粒及细粉为主要原料,以工业级Y_(2)O_(3)微粉为烧结助剂,以水溶性树脂为结合剂,采用振动加压成型,于1800℃保温6 h烧成制备了含不同稳定剂的高纯氧化锆空心球制品。研究了稳定剂种类对这些制品性能的影响。结果表明:1)烧后各试样的物相主要为立方氧化锆;骨料与基质细粉都很好结合在一起,含CaO稳定剂试样的内部气孔相对狭长,呈相互贯通网络状,力学性能适中,抗热震性最优;含Y_(2)O_(3)稳定剂试样的内部气孔大小不均、分散孤立,力学性能最差;含CaO+Y_(2)O_(3)复合稳定剂试样的内部孔径更小、分布更均匀,致密化趋势明显,力学性能最优,但抗热震性最差。2)烧后试样的线膨胀率和热导率随温度升高均逐渐增大;在高温阶段,含CaO稳定剂试样的线膨胀率和热导率都最低。3)综合考虑,含CaO稳定剂试样的性能最佳。

骨料密度对高纯氧化锆制品性能的影响

为了提高氧化锆制品的综合性能,设计了配料组成中骨料分别为65%(w)的电熔氧化锆致密颗粒、45%(w)的电熔氧化锆致密颗粒加20%(w)的电熔氧化锆空心球、65%(w)电熔氧化锆空心球三种骨料密度不同的试样,经混料、液压成型、烘干后,分别在1650、1720和1800℃保温6 h制成w(ZrO_(2)+HfO_(2)+Y_(2)O_(3))≥99.0%的高纯氧化锆试样,然后检测试样的常温耐压强度、常温抗折强度、热导率、线膨胀率和高温压蠕变率,并分析试样的相组成和显微结构。结果表明:1)以45%(w)的电熔氧化锆致密颗粒加上20%(w)的电熔氧化锆空心球为骨料的试样的综合性能最优,在显气孔率增大、热导率减小的同时,其常温抗折强度、常温耐压强度和抗蠕变性并未显著降低,热膨胀性变化也很小;以65%(w)电熔氧化锆空心球为骨料的试样,虽然显气孔率进一步增大,热导率进一步减小,但其常温抗折强度、常温耐压强度和抗蠕变性均显著降低。2)最佳烧成条件为1720℃保温6 h。