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本文标题:"固体电解质烧结温度晶粒尺寸检测显微镜"

新闻来源:未知 发布时间:2020-7-21 20:28:59 本站主页地址:http://www.g179.com

固体电解质烧结温度晶粒尺寸检测显微镜

   新型氧离子电解质的工作温度低于传统的固体电解质,因此出现了
许多新兴的应用领域。一些具有重大市场潜力的工业器件都是以氧离
子电解质材料为基础的,如氧离子电解质可作为空气与燃料气的分离
薄膜。在设计这些器件时,人们除了考虑多层陶瓷材料之间的化学相
容性、机械匹配性以及抗老化能力外,更多的是考虑材料的离子导电
性。最近研究人员提出了一个新的研究方向,即开发满足多种需要的
离子与电子混合导体(化学稳定性好、离子活化能低、离子与电子电
导率相当、氧扩散率高),它对于工艺技术的发展相当重要。这些能
够带来大量经济效益的器件材料促进了高效氧离子电解质的开发与研

    萤石结构氧离子导体是一种经典的氧离子导电材料,也是研究最
为深入的氧离子导体。萤石的晶体结构由简单立方堆积的氧离子和位
于体心位置的金属阳离子所组成,也可以看作由金属阳离子的面心立
方堆积和处于四面体顶点位置的晶格氧构成

    随着烧结温度的升高,电解质逐渐收缩,晶界处连通孔减少,电
解质致密度提高,电导率逐渐增大,当烧结温度为1 450℃时达到峰值
,此时的电解质样品具有最好的烧结状态;随着烧结温度的进一步提
高,晶粒尺寸增大粗化,气孔长大,出现了局部过烧结现象,电导率
逐渐降低。以化学共沉淀法制备的YSZ纳米粉体,经过压制成型和高温
烧结制成的YSZ电解质,其最佳烧结温度为1 450℃,这时材料致密,
气孔数量少,晶粒尺寸分布均匀,电导率数值最高。由于纳米颗粒尺
寸较小,粒度分布均匀,无硬团聚现象,具有较好的球形度,因此烧
结温度可以大幅度降低。

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