纳米SrCe0.95Y0.05O3-x陶瓷：低温燃烧法制备与烧结研究

"这篇论文是2005年中国有色金属学报上发表的一篇工程技术类论文，研究了纳米SrCe0.95 Y0.05 O3-x陶瓷粉的制备与烧结过程。通过低温燃烧工艺，利用Pechini法制备了前驱物，并在特定条件下煅烧得到纯度高、粒度在7~25nm的纳米粉体。随后，这些粉体在高压下被压成片状素坯，并在不同温度下进行烧结。通过对烧结体的X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）分析，以及阿基米德法测量密度，研究了烧结体的结构和性能变化。结果显示，烧结温度对烧结体的收缩率和密度有显著影响，最终在1300℃时可获得相对密度超过96%，平均粒径约3.68μm的SrCe0.95 Y0.05 O3-x固体电解质陶瓷体。" 详细说明: 1. 制备方法：研究人员采用了Pechini法，这是一种合成复杂氧化物的化学法制备前驱物。通过低温燃烧工艺，他们在900℃下仅需0.5小时就成功制备出纯度高的SrCe0.95 Y0.05 O3-x前驱物。 2. 粉体处理：经过煅烧的粉体在18MPa的压力下被压成片状素坯，准备进行下一步的烧结过程。这一步是为了形成具有均匀结构的坯体，便于后续的烧结操作。 3. 烧结过程：烧结温度范围设定在900~1500℃，并持续10小时。烧结是将粉体转化为致密陶瓷体的关键步骤，它涉及颗粒间的粘合和晶粒的成长。 4. 性能分析：通过X射线衍射技术，可以确定煅烧粉体的晶体结构；SEM和TEM则用于观察粉体和烧结体的表面形貌和粒度；阿基米德法则用来测定烧结体的密度，这是评估烧结效果的重要指标。 5. 结果分析：烧结体的性能随温度变化，当温度达到1000℃，其径向收缩率和密度明显增大，而到1300℃时，这些参数趋于稳定，表明烧结过程接近完成。最终，得到了高密度、低平均粒径的SrCe0.95 Y0.05 O3-x固体电解质陶瓷体，这对于固体电解质的应用具有重要意义。 6. 应用领域：SrCe0.95 Y0.05 O3-x是一种重要的固体电解质材料，广泛应用于燃料电池、氧传感器和其他氧化锆基陶瓷器件中。其纳米级的粒度和高密度有助于提高电解质的电导率和整体器件的性能。 该论文详细介绍了如何通过精细控制制备工艺和烧结条件来优化纳米SrCe0.95 Y0.05 O3-x陶瓷粉的性能，为固体电解质材料的研究和应用提供了有价值的参考。