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本文標題:"固體電解質燒結溫度晶粒尺寸檢測顯微鏡"

新聞來源:未知 發布時間:2020-7-21 20:28:59 本站主頁地址:http://www.grahamnapier.com

固體電解質燒結溫度晶粒尺寸檢測顯微鏡

   新型氧離子電解質的工作溫度低于傳統的固體電解質,因此出現了
許多新興的應用領域。一些具有重大市場潛力的工業器件都是以氧離
子電解質材料為基礎的,如氧離子電解質可作為空氣與燃料氣的分離
薄膜。在設計這些器件時,人們除了考慮多層陶瓷材料之間的化學相
容性、機械匹配性以及抗老化能力外,更多的是考慮材料的離子導電
性。最近研究人員提出了一個新的研究方向,即開發滿足多種需要的
離子與電子混合導體(化學穩定性好、離子活化能低、離子與電子電
導率相當、氧擴散率高),它對于工藝技術的發展相當重要。這些能
夠帶來大量經濟效益的器件材料促進了高效氧離子電解質的開發與研

    螢石結構氧離子導體是一種經典的氧離子導電材料,也是研究最
為深入的氧離子導體。螢石的晶體結構由簡單立方堆積的氧離子和位
于體心位置的金屬陽離子所組成,也可以看作由金屬陽離子的面心立
方堆積和處于四面體頂點位置的晶格氧構成

    隨著燒結溫度的升高,電解質逐漸收縮,晶界處連通孔減少,電
解質致密度提高,電導率逐漸增大,當燒結溫度為1 450℃時達到峰值
,此時的電解質樣品具有最好的燒結狀態;隨著燒結溫度的進一步提
高,晶粒尺寸增大粗化,氣孔長大,出現了局部過燒結現象,電導率
逐漸降低。以化學共沉淀法制備的YSZ納米粉體,經過壓制成型和高溫
燒結制成的YSZ電解質,其最佳燒結溫度為1 450℃,這時材料致密,
氣孔數量少,晶粒尺寸分布均勻,電導率數值最高。由于納米顆粒尺
寸較小,粒度分布均勻,無硬團聚現象,具有較好的球形度,因此燒
結溫度可以大幅度降低。

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