溶胶-乳状液-凝胶法合成掺Al_2O_3的纳米级Y-TZP粉体

以二甲苯为油相 ,氧氯化锆、氯化钇和氯化铝的混合水溶液为水相 ,聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯为表面活性剂 ,采用溶胶 -乳状液 -凝胶法合成了掺杂Al2 O3的Y -TZP超细粉末 .通过热重 (TG)、差热 (DTA)、XRD ,分析了由凝胶粉末热解至Y -TZP粉末的转变过程 .用TEM观察了粉末的形貌和分散状态 .探讨了Y -TZP粉末形成和生长过程 .实验表明 ,约在 50 0℃ ,凝胶转变为Y -TZP固溶体 ;在 550℃下焙烧制备的Y -TZP粉末粒径为 8～ 1 0nm ;在 1 1 0 0℃下所得烧结体的相对密度达 96% ;粉末在高温下能保持很高的四方相含量     

Y－TZP和氮气压力对GPSSi_3N_4性能的影响

本文研究了Ｙ－ＴＺＰ（３ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）和氮气压力对ＧＰＳＳｉ３Ｎ４陶瓷材料的烧结性能和力学性能、相组成及微观结构的影响，添加５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％Ｙ－ＴＺＰ的氨化硅复合材料在１７７０～１８００℃，氮气压力分别为１ＭＰａ、２ＭＰａ、３ＭＰａ下烧成，获得相对密度＞９５％的烧结体。实验结果表明：添加＜１０ｗｔ％的Ｙ－ＴＺＰ及增大氮气压力有利于改善氰化硅陶瓷材料的烧结性能；Ｙ－ＴＺＰ可提高Ｓｉ３Ｎ４基体的断裂韧性，添加１５ｗｔ％ＴＺＰ的Ｓｉ３Ｎ４材料断裂韧性可达８．３３ＭＰａｍ１／２，与基体相比提高３０％，微裂纹增韧和第二相粒子增韧为主要增韧机理．     

La2O3-Al2O3-SiO2 glass-infiltrated 3Y-TZP all-ceramic composite for the dental restorative application

The 3 mol％ yttria stabilized tetragonal zirconia polycrystals (3Y-TZP) powder had three particle size distributions,while the fine one was lower than 100 nm.The 3Y-TZP compact was prepared by dry-press...     

3Y-TZP悬浮体系二元、三元稳定性工作区间

用黏度法测定了不同固相含量(体积分数, φ)在分别改变分散剂用量(质量分数, C_w)时, 3Y-TZP悬浮体系的黏度(η)变化规律; 用光散射法测量了不同C_w下稀悬浮体系中粒子的直径; 用扫描电子显微镜(SEM)摄取了悬浮体系沉积物的表面形貌. 由前述结果, 分析和讨论了粒子吸附层微观结构的变化和它们间相互作用对分散相粒子稳定性的影响, 给出了3Y-TZP 悬浮体系稳定性的不同分散状态: 两种稳态及两种非稳态, 绘制了悬浮体系的C_w-η, C_w-φ和φ-η二元及C_w-φ-η三元稳定区间工作图. 根据DLVO理论, 计算、绘制了不同φ条件下, 3Y-TZP悬浮体系的分散剂用量C_w, 粒子间距r, 粒子间作用势能V_T三元曲面势能图和C_w-r二元粒子运动稳定区间工作图. 由前述三元曲面势能图计算并模拟了悬浮体系的C_w-φ-V_T,max(粒子间最高相互作用势垒)三元最高势能图和C_w-φ稳定区间工作图. 结果表明, 该理论工作图能较好地定性证明3Y-TZP 悬浮体系中分散相粒子不同分散状态的存在, 及悬浮体系稳定性随各参数的变化规律.     

Al2O3/3Y-TZP复相陶瓷的液相烧结机理

以CaO-MgO-SiO2玻璃为烧结助剂,对液相烧结Al2O3/3Y-TZP(30%体积分数)复相陶瓷的致密化机理进行了研究.结果表明,适量的烧结助剂可以显著促进材料的致密化,液相烧结激活能为169 kJ/mol,表明扩散控制为其致密化机理.     

低温烧结Al2O3/3Y-TZP复合材料的力学性能

采用可低温烧成的高活性Al2O3以及ZrO2(x(Y2O3)=3%)粉料制备了m(Al2O3)m(3Y-TZP)=8515的复合材料.经成型后的试样在常压、1 350～1 500℃温度下2 h烧成,在1 425℃的相对低温下烧成就可获得相对密度大于0.99的烧结体.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分别对试样的相组成和显微结构进行分析,研究了相组成和显微结构对Al2O3/3Y-TZP复合材料的力学性能的影响.分析结果表明,在1425℃温度下烧成的复合材料具有了最佳的力学性能,其抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别达到856 MPa,7.4MPa·m1/2和16.4GPa.     

La2O3–Al2O3 –SiO2 glass-infiltrated 3Y-TZP all-ceramic composite for the dental restora tive application

The 3 mol% yttria stabilized tetragonal zirconia polycrystals (3Y-TZP) powder had three particle size distributions, while the fine one was lower than 100 nm. The 3Y-TZP compact was prepared by dry-pressing under pressures ranged from 10 to 30 MPa and then presintered at 1250°C for 2 h. The matrix dry-pressed under the pressure of 20 MPa had a porosity of 16.7% and could be easily processed by computer aided design and computer aided manufacturing (CAD/CAM), and which had been infiltrated by the La2O3–Al2O3–SiO2 glass at 1200°C for 4 h. The flexural strength and fracture toughness of the composite were 710.7 MPa and 6.51 MPa m^1/2, respectively. The low shrinkage (0.3%) of the composite can satisfy the net-shape fabrication standard. XRD results illustrated that zirconia in the La2O3–Al2O3–SiO2 glass-infiltrated 3Y-TZP all-ceramic composite was mainly in the tetragonal phase. SEM and EDS results indicated that the pores of the matrix were almost filled by the La2O3–Al2O3 –SiO2 glass     

Y-TZP纳米陶瓷的制备、结构及力学性能

采用沉淀法制备的Y-TZP纳米粉体经冷压成型后烧结成Y-TZP纳米陶瓷.结果表明,Y-TZP纳米陶瓷的密度随着烧结温度的升高和烧结时间的延长而增大,但随成型压力和初始粉体颗粒的增大而减小.而陶瓷平均晶粒尺寸随成型压力的增大和烧结时间延长而长大.烧结过程中大量单斜相ZrO2生成改变了Y-TZP纳米陶瓷的烧结行为和微结构.采用无压烧结获得了相对密度为98%、平均晶粒尺寸为60 nm的Y-TZP纳米陶瓷.Y-TZP纳米陶瓷的显微硬度主要取决于陶瓷的相对密度、相结构和晶粒尺寸,即陶瓷的四方相质量分数越高,相对密度越大,晶粒尺寸越小,则显微硬度越高.     

亚微米Al2O3,3Y—TZP和纳米SiC水悬浮液稳定性的研究

纳米第二相颗粒弥散在陶瓷基体中构成的复合材料具有优异的力学性能。制备这类复合材料的关键在于纳米级陶瓷粉体的充分分散和复合粉体的均匀混合工艺。本文采用“电空间稳定机制”,以聚电解质PMAA－NH4为分散剂,研究了Al2O3,3Y－TZP和SiC单相系统和Al2O3,－SiC和3Y-TZP－SiC纳米复合系统的最佳分散条件。