丙烯酸类共聚物对纳米Y-TZP水悬浮液性质的影响

An acrylic acid/acrylate ester copolymer was employed as a dispersant for Y\|TZP aqueous suspensions. The adsorption of the copolymer on Y\|TZP powder was characterized by using the COD(chemical oxygen demand) method. The addition of this dispersant caused a dramatic increase of the \%ζ\% potential in alkaline region and broadened the stable pH region. SEM and effective diameter analysis showed that the copolymer pronouncedly improved the stability of the suspension. The force\|distance curve was measured by using the colloidal probe AFM method. The stabilizing mechanism of the dispersant was also discussed.

丙烯酸类共聚物在纳米Y-TZP粉体上的等温吸附研究

采用化学需氧量（ＣＯＤ）法测定了丙烯酸－丙烯酸酯共聚物在纳米Ｙ－ＴＺＰ粉体表面的等温吸附状况．吸附量随ｐＨ值的降低而增加．较低ｐＨ值下；离子强度对吸附量几乎没有影响；而较高ｐＨ值下，离子强度的升高会显著增加吸附量．Ｃａ２＋可改变表面共聚物的吸附构型，因此其存在会显著增加吸附量．红外光谱分析证明，共聚物的吸附是通过羧基与粉体表面金属离子的成键而实现的．

纳米Y-TZP悬浮液的团聚抑制研究

研究了几种阴离子型分散剂对纳米Y-TZP水悬浮液的胶体特性、流变特性的影响,并通过等温吸附研究了分散剂与粉体的相互作用.结果发现,几种分散剂均可在粉体表面发生化学吸附,分散剂的加入使Y-TZP在碱性条件下的zeta电位由-20mV变为-40～-50mV左右.流变性测试表明,分散剂的加入使浆料流动性明显改善,粘度大大降低.最后对分散剂抑制团聚的机理进行了讨论.

不同成型方法对纳米Y-TZP陶瓷烧结性能的影响

用低温强碱法并掺入稳定剂Y2O3制成了纳米ZrO2（3Y）粉体，室温条件下用钢模和橡胶模具，在不同压力下把这些粉体进行成型压成素坯，然后在常压下于1000℃、1100℃、1200℃和1300℃四个温度中烧结。结果显示，由于橡胶模具成型的素坯受力均匀，烧结效果较钢模具优越，烧结的素坯体具有相对密度大、显微结构致密、气孔率低、显微硬度高的优点。采用400MPa橡胶等静压成型（RIP）方法，可在1300℃烧结出相对密度达到98％的优质纳米陶瓷。

超高压成型制备Y-TZP纳米陶瓷

研究了用超高压成型制备Ｙ－ＴＺＰ纳米陶瓷的新方法．通过采用新的成型方法，在５０００吨六面顶压机上实现了高达３ＧＰａ的超高压成型，获得相对密度达６０％的３ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷素坯，比在４５０ＭＰａ下冷等静压成型所得素坯的密度高出１３％．这种超高压成型所得素坯具有极佳的烧结性能，可在１０５０～１１００℃下经无压烧结致密化．研究表明，这种素坯烧结性能好的主要原因是素坯的相对密度比较高，从而大大增加了物质的迁移通道．由于烧结温度极低，有利于制备ＺｒＯ２晶粒尺寸＜１００ｎｍ的纳米陶瓷。在１０５０℃／５ｈ的条件下，可烧结得到相对密度达 ９９％以上的 Ｙ－ＴＺＰ纳米陶瓷，平均晶粒仅为 ８０ｎｍ．

Y-TZP纳米陶瓷的制备、结构及力学性能

采用沉淀法制备的Y-TZP纳米粉体经冷压成型后烧结成Y-TZP纳米陶瓷.结果表明,Y-TZP纳米陶瓷的密度随着烧结温度的升高和烧结时间的延长而增大,但随成型压力和初始粉体颗粒的增大而减小.而陶瓷平均晶粒尺寸随成型压力的增大和烧结时间延长而长大.烧结过程中大量单斜相ZrO2生成改变了Y-TZP纳米陶瓷的烧结行为和微结构.采用无压烧结获得了相对密度为98%、平均晶粒尺寸为60 nm的Y-TZP纳米陶瓷.Y-TZP纳米陶瓷的显微硬度主要取决于陶瓷的相对密度、相结构和晶粒尺寸,即陶瓷的四方相质量分数越高,相对密度越大,晶粒尺寸越小,则显微硬度越高.

纳米3Y-TZP水悬浮液性质研究

采用 2 -膦酸丁烷 -1 ,2 ,4 -三羧酸 ( PBTCA)为分散剂 ,制备了稳定的纳米 3Y-TZP(氧化钇稳定氧化锆 )粉体悬浮液 .运用 ζ电位及流变学等方法表征了分散剂对浆料性质的影响 .采用静电排斥稳定理论对颗粒间的相互作用进行模拟 ,所得结果与实验吻合得很好 .讨论了该分散剂对悬浮液的稳定机理 .

纳米3Y-TZP陶瓷粉体形貌的分形分析

为了应用分形理论确定纳米3Y-TZP粉体制备方法的优劣,采用共沸蒸馏法和醇水溶液加热法制备了纳米3Y-TZP粉体,利用TEM观察确定了粉体粒径尺寸和团聚体形貌,并运用分形理论分析了分形维数和粉体烧结性能的关系.结果表明:纳米粉体在颗粒尺寸相同的情况下,粉体分形维数越低,团聚体半径越小,烧结性能越好;对粉体TEM图像进行分形维数计算并与粉体红外光谱分析和烧结结果进行了比较,确定醇水溶液加热法制备纳米3Y-TZP粉体效果较好.

氧化锆纳米陶瓷素坯成型研究

用化学共沉淀法制备了8nm的氧化钇稳定四方氧化锆(Y-TZP)陶瓷粉体,并对用先凝胶注模成型后加压致密的方法来制备Y-TZP纳米陶瓷作了初步研究。结果表明,通过这种成型方法,可以获得相对密度达53%、平均气孔为3nm的ZrO2(3Y)素坯,坯体可在较低的温度下无压烧结致密化,在1250℃烧结2h致密度可达99%。