La2O3掺杂对二氧化锆多孔陶瓷的结构和性能的影响

摘要

以叔丁醇为溶剂，采用凝胶注模成型工艺，制备出8mol%Y2O3-ZrO2（YSZ）多孔陶瓷。以氧化镧（La2O3）作为掺杂剂，通过掺杂La2O3进一步降低YSZ多孔陶瓷的室温热导率。浆料中初始固相体积分数为10vol%。研究了La2O3掺杂量对YSZ多孔陶瓷的气孔率、开气孔率、气孔尺寸及分布、显微结构的影响，分析了压缩强度、热导率与气孔结构之间的关系。通过调节La2O3掺杂量和烧结温度，所制备的YSZ多孔陶瓷的气孔率为62%～78%，孔径分布均匀，平均孔径为2.1～2.2μm，压缩强度为2.1～28.8MPa，室温热导率最低可达0.038 W/m.K，比相应的致密陶瓷（～2.2 W/m.K）低一个数量级，且随着气孔率的增加而降低。