TiO_2掺杂对Na-β″-Al_2O_3性能的影响

摘要

以薄水铝石、氧化镁,碳酸钠为起始原料,采用传统的固相反应法并添加0.5%-2%的TiO_2促进烧结,制备出高致密度的Na-β″-Al_2O_3电解质,并对不同TiO_2添加量样品的相组成、微结构、力学性能以及电性能进行表征。结果表明,添加TiO_2所得Naβ″-Al_2O_3材料的相纯度高于96%;未添加TiO_2的烧结试样结构疏松,存在大面积孔缺陷,而添加TiO_2的试样显微结构均一,颗粒排布紧密,晶粒生长完善,致密度明显提高。添加TiO_2可以显著提高材料的弯曲强度;添加TiO_2使致密烧结体的钠离子电导率有大幅度提高,其原因是高致密度减小了材料的晶界电阻。