基于非水基沉淀覆膜技术制备Al_(2)O_(3)@t-ZrO_(2)复合粉体

以ZrOCl2·8H_(2)O和Y(NO_(3))_(3)·6H_(2)O为t-ZrO_(2)的前驱体、二乙胺为沉淀剂、Al_(2)O_(3)粉体为原料,采用非水基沉淀覆膜(CP)技术制备了Al_(2)O_(3)@t-ZrO_(2)复合陶瓷粉体。t-ZrO_(2)前驱体的沉淀覆膜行为的研究结果表明,利用Zr4+、Y3+与乙二胺的络合反应,通过异质形核机制,可在非水基环境下于Al_(2)O_(3)陶瓷粉体表面引入Zr/Y-胺络合物沉淀;且经1000℃热处理,Zr/Y-胺络合物沉淀可转变为t-ZrO_(2),继而制得Al_(2)O_(3)@t-ZrO_(2)复合粉体。TEM和XPS测试结果证明,CP技术可实现t-ZrO_(2)在Al_(2)O_(3)粉体表面的成功包覆,且包覆层由大量的t-ZrO_(2)纳米粒子(平均粒径≈22nm)所组成。分别利用传统球磨(BM)技术与CP工艺,经干压成型、无压烧结制得ZTA(4 vol.%ZrO_(2))陶瓷;ZTA陶瓷的微观结构与力学性能测试结果表明,CP可优化t-ZrO_(2)在Al_(2)O_(3)基体中的分散均匀性,继而可提升ZTA陶瓷的弯曲强度与断裂韧性。