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《华中科技大学》 2005年
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氧化锆基片的流延制备技术及其性能研究

梁建超  
【摘要】:随着大气污染的日益严重,汽车的排放法规也越来越严格。平板式氧传感器以其激活快、体积小等优点成为汽车尾气传感器的重要发展方向。陶瓷基片的制备技术是研究平板式氧传感器的基础与关键。 本文详细研究了氧化锆基片的流延制备技术,具体工作如下: 研究了市售超细粉末原料的处理工艺,利用煅烧和球磨的方法,改善了粉末的形貌及粒径分布,获得更高的散装密度,较好的满足了流延成型的要求,同时提出了合适的煅烧温度和球磨时间。 通过测试氧化锆浆料流变性能、沉积实验以及对素坯、烧结体性能的分析比较等手段,系统深入研究了三种分散剂(三乙醇胺、松油醇、磷酸酯)、浆料pH 值、球磨时间、粘结剂和增塑剂等对制备稳定分散的氧化锆浆料的影响规律。结果表明:三乙醇胺最佳用量为1.5wt%,在9pH11.5 范围内,浆料稳定,制备的坯体致密度高,对氧化锆浆料的分散效果良好。粘结剂用量为5wt%时,素坯具有良好的强度和延展性。同时确定了其它一些工艺参数,提出优化的流延浆料配方。 详细分析了流延流体的模型,对影响流延素坯质量的因素,特别是干燥过程进行了深入探讨。采用水基和非水基两种流延成型方法进行流延,对流延过程的工艺参数进行了研究和摸索,分析了常见缺陷。结果表明:流延速度控制在10~12cm/min,干燥温度在25℃,水基浆料在空气中自然干燥,非水基浆料在溶剂气氛中干燥,可以获得密度高,强度和延展性都较好的素坯。 研究了氧化锆基片的烧结工艺,结果表明烧结温度的升高有利于获得高的烧结密度,但温度过高不利于控制晶粒尺寸,难以获得稳定的四方相。确定合适的烧结温度为1500℃。分析结果表明,烧结样品的物相组成主要为四方相,显微结构均匀,相对密度达97.8%,1073K 时离子电导率为1.187×10-2S·cm-1。同时初步研究了氧化锆基片的叠片共烧工艺,界面的显微结构分析结果表明,基片结合紧密,共烧效果良好。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U463.6

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 赵怀昆;李谦;黄金亮;马磊;;添加BCB助烧剂的CLST陶瓷流延浆料流变性能研究[J];功能材料与器件学报;2011年04期
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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2 郭宝华;张娇月;陈静;;陶瓷注射成形用PVA/PEG基水溶性粘结剂研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
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7 钟莲云;吴伯麟;竺斌;;微晶氧化铝陶瓷管壳的可塑成型研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
8 刘玺;乔英杰;张贺新;张洪泉;;陶瓷材料流延成型工艺研究进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
9 吕世坪;徐延庆;范志辉;孙红刚;闫双志;方旭;;PEG和PVP对氢氧化铬胶体稳定性的影响[A];2008年耐火材料学术交流会论文集[C];2008年
10 冯国胜;刘玉杰;薛淑发;;基于DSP的车用氧传感器性能参数检测[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
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1 张志奋;浆膜动态性能研究及其在蒙脱土掺杂浆料改性效果评价中的应用[D];东华大学;2010年
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4 胡顺堂;全可变气门机构汽油机泵气损失控制及对燃烧过程的影响[D];天津大学;2009年
5 张宏超;基于振动信号及飞轮转速信号相耦合的HCCI汽油机燃烧反馈控制研究[D];天津大学;2012年
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8 张文政;新型氧化镁泡沫陶瓷材料的研制及应用研究[D];沈阳工业大学;2012年
9 刘旭俐;固体氧化物燃料电池CeO2基电解质的制备[D];昆明理工大学;2001年
10 许晓光;基于红外加热再生的柴油机排气微粒后处理技术的研究[D];大连理工大学;2002年
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1 张文涛;钛基氧化物电极固溶体相图及理论计算[D];太原理工大学;2011年
2 胡伟;Ca_(0.4)Sr_(0.6)Bi_4Ti_4O_(15)粉体的制备及粉末—溶胶法制备Ca_(0.4)Sr_(0.6)Bi_4Ti_4O_(15)铁电厚膜[D];山东建筑大学;2011年
3 王宇;BL20L液化天然气(LNG)发动机的开发[D];吉林大学;2011年
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6 卞平艳;二维超声振动磨削纳米氧化锆陶瓷的温度场分布特性研究[D];河南理工大学;2007年
7 易彩虹;爆轰纳米金刚石在水中稳定分散研究[D];大连理工大学;2011年
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9 郑华滨;陶瓷膏体挤出装置和挤出工艺研究[D];兰州理工大学;2011年
10 王涛;硼磷掺杂对氧化锆晶化过程的影响[D];兰州理工大学;2011年
【同被引文献】
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2 韩敏芳,王玉倩,李伯涛,彭苏萍;流延成型制备8YSZ电解质薄片及其性能研究[J];北京科技大学学报;2005年02期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【二级引证文献】
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1 赵怀昆;添加多元助烧剂的CaO-Li2_O-Sm_2O_3-TiO_2陶瓷低温烧结研究[D];河南科技大学;2011年
2 牛厂磊;水基流延法制备堇青石陶瓷坯片及其性能研究[D];沈阳大学;2012年
【二级参考文献】
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6 黄传勇,唐子龙,张中太,金苗,宋朝忠;燃料电池YSZ薄膜凝胶-流延成型的制备研究[J];材料工程;2000年07期
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【相似文献】
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7 曾小清;;基于通信的自律列车控制系统与在线过渡(英文)[A];盛世岁月——祝贺孙钧院士八秩华诞论文选集[C];2006年
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9 杨阿昭;分散办公 使城域网成新宠[N];中国计算机报;2002年
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6 杨丹丹;BaTiO_3薄膜在Ni基片上的生长研究[D];电子科技大学;2011年
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10 高达利;微孔泡沫塑料发泡过程及以纳米粒子为载体插层制备微发泡剂的研究[D];北京化工大学;2005年
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