文档介绍：第卷第期中国有色金属学报年月
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文章编号:—
尿素均相沉淀法制备纳米粉体...的烧结性能
燕萍胡筱敏,孙旭东。
.东北大学资源与土木工程学院,沈阳;
.沈阳化工大学应用化学学院,沈阳;
.东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室,沈阳
摘要:以尿素为沉淀剂,和为起始原料,采用均相沉淀法制备掺杂基纳米固
溶体...。利用—、、和等手段对前驱体的热分解行为和粉体的性能
进行表征,研究焙烧温度对粉体粒径和烧结性能的影响。结果表明:随焙烧温度的升高, 晶粒尺寸逐渐增
大;℃焙烧的前驱体是具有良好结晶性能的类球形萤石型结构固溶体,晶粒尺寸为,粒子间仅有较弱
的软团聚;该粉体具有较好的成型和烧结性能,将素坯在℃保温,得到相对密度高于%、平均粒径约
。
关键词:纳米级固溶体:稀土;均相沉淀:掺杂氧化铈:尿素
中图分类号: 文献标志码:

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固体氧化物燃料电池, 最具开发潜力的能源技术之一,掺杂基稀土氧
作为一种新型高效的绿色能源装置,被认为是世纪化物作为中温的电解质材料必将受到人们的
基金项目:国家自然科学基金资助项
收稿日期:.—;修订日期:.—
通信作者:燕萍,副教授,博士研究生;电话:—;:..
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中国有色金属学报
关注【。电解质材料的性能除了受到掺杂离子的浓度在下压制成直径为、厚度为的
和焙烧温度等制备工艺参数的影响外,还与材料的微圆片状素坯,在℃等温烧结,制成陶瓷烧结
观结构如粒度及粒度分布有关。因此,研究具有晶体。
粒细小、形貌理想及粒度分布窄的纳米粉体材料的低
成本制备方法,成为发展高性能陶瓷的热点。. 性能表征
基粉体的显著特点是致密化温度高,传统固采用.’/
相法制备的粉体颗粒尺寸较大,成分分布不均匀,在射线衍射仪,.分析粉体的物
℃烧结时也仅获得%的烧结密度。为此,研相结构和纯度,管电压,管电流。利用
究人员做了大量工作以提高粉体的性能,先后采用了公式//计算粉体颗粒的平均晶
共沉淀法【】、溶胶一凝胶法和燃烧合成法等制粒度。采用综合热分析仪在空气
备掺杂基粉体。溶胶一凝胶法虽具有制备产物纯气氛下对前驱体进行分析,测试温度范围为
度高、成分容易控制等优点,却耗时过长”。共淀法~℃,升温速率为℃/,得到前驱体的热
由于反应过程中难以控制的沉淀剂浓度不均匀现象, 分解行为与样品质量随温度的变化规律,并与采用化
使得到的粉体形貌和颗粒尺寸不很均匀,严重地影响学分析法测定前驱体的烧失率相对比。采用
粉体的烧结性能【】。空隙比表面分析仪测定粉体的比表面
本文作者采用均相沉淀法利用尿素的水解作用均积并计算其平均等效直径实验所用吸附
匀释放出沉淀剂,避免了共沉淀法存在的沉淀剂浓度气体为。采用场发射扫描电子显
不均匀、反应速率不可控制等缺点,可有效地控制沉微镜观察粉体的形态和陶瓷烧结体的显微结构。采用//∞鲁一芑∞盘∞∞对
淀颗粒的大小和形貌。然而, 由于沉淀过程中生成法测定烧结体的密度,并