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コロイド法によるジルコニア含有セラミックス複合体のケミカルプロセシング

胶体法化学加工含氧化锆陶瓷复合材料

基本信息

批准号：
01550595
负责人：
林卓
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ジルコニア含有セラミックスは高強度、高靭性を有するため多くの系について研究がなされているが、ジルコニアをマトリックス中に均一に分散させる方法の開発が緊要となっている。本研究では、マトリックス粒子中に第二微量成分を均一に添加することが可能である化学的合成法をも用いて、複合粒子の調製とその成形プロセスについて検討した。まずモデルとしてジルコニウムアルコシドの加水分解により、有機溶媒中に高分散した球状コロイダルシリカ表面上にジルコニア水和物が優先的に析出する条件を明らかにし、その生成条件をムライト/ジルコニア複合粒子の合成に適用した。4mol%Y_2O_3-ZrO_2の組成となるようにZr(O^1Pr)_4とY(O^1Pr)_3を秤量し、i-PrOH中に溶解したアルコキシド溶液とムライトのi-PrOHサスペンジョンを還流下で撹拌、混合しながら反応させた後、pH4の水で加水分解し、再び還流し、ジルコニア含有ムライト複合粒子を調製した。コ-ティング法により得られた複合粒子の比表面積および粒径は原料ムライトに比べ増加した。電子顕微鏡による微構造観察やゼ-タ電位測定からジルコニアがムライト粒子に優先的に析出し、コ-ティングされていることがわかった。つぎに、この複合粒子のサスペンジョンを当研究室で開発したコロイダルフイルトレ-ション装置を用いて成形した。この方法における成形体強度と濾過速度を高めるため陽イオン界面活性剤の添加効果を調べた。コロイダルフイルトレ-ションの界面活性剤の最適濃度は、ゼ-タ電位の測定から決定し、複合粒子表面を界面活性剤がほぼ覆ったときの濃度であった。コロイダルフイルトレ-ション成形体はポア分布が狭く、かつ平均ポア径が小さい均質な成形体であり、高い焼結性を示した。またこのケミカルプロセシングにより得られた焼結体の機械的性質は、従来の方法により得られたものに比べかなり向上した。調製した複合セラミックスの破壊靭性値は2.2から5.6MPa・m^<1/2>まで向上し、組織も均一であった。このコ-ティング法を用いたケミカルプロセシングは新しいセラミックス材料の開発に有効な合成法であると考えられる。

ジルコニアContains セラミックスはHigh strength and high toughnessているが, ジルコニアをマトリックス中に uniform に dispersed させる method の开発が urgent となっている. In this study, it is possible to add the second trace component uniformly to the Matuton particles. The synthetic method of るChemical uses いて, and the preparation of composite particles and the molding of プロセスについて検検した.まずモデルとしてジルコニウムアルコシドのAdd water to decompose により, Highly dispersed in organic solvent, spherical コロイダルシリカにジThe conditions for the precipitation of ルコニアwater and substances are preferred and the conditions for そのgeneration are をムライト/ジルコニア composite particles are suitable for synthesis. The composition of 4mol% Y_2O_3-ZrO_2 is Zr(O^1Pr)_4Y(O^1Pr)_3 is weighed and dissolved in i-PrOH.イトのi-PrOH サスペンジョンをstill sheds で撹mix、mixedしながらanti-応させたafter, p H4 water is decomposed by adding water, it is reflowed again, and H4 water contains ムライト composite particles and is prepared. The specific surface area of the コ-ティング method and the られた composite particle diameter and the raw material ムライトに ratio are added to the コ-ティング method. Electron microscopic microstructure inspection and potential measurement The イト particles are given priority in the precipitation of コ-ティングされていることがわかった. The research laboratory of つぎに、この COMPOSITE Particle のサスペンジョンを is now open The したコロイダルフイルトレ-ション device is made of いて molding.この method における molded body strength と filtration speed をめるため yang イオン interface active 剤の added effect を adjustment べた. Measurement of optimum concentration and potential of コロイダルフイルトレ-ションのinterface activity It is determined by the determination and the concentration of the interface activity on the surface of the composite particles is determined. The distribution of コロイダルフイルトレ-ション molded body is narrow and narrow The average diameter is small, the molding is homogeneous, and the molding properties are high. Mechanical The nature and method are as follows. The modulated composite material has a toughness value of 2.2から5.6MPa・m^<1/2> and a uniform texture.このコ-ティング法を用いたケミカルプロセシングは新しいThe material of the セラミックス material is open and effective and the synthesis method is the same.