一、Green State Joining of ZrO_2(8YSZ)-Al_2O_3 Ceramics Using Slurry Containing PLS Nanocomposites（论文文献综述）
马小玲[1]（2011）在《氧化锆基固体电解质制备与性能研究》文中提出固体氧化物燃料电池是将燃料中的化学能直接转化为电能的一种新型发电装置,具有发电效率高、污染低、安装容易和维护简单等特点。氧化锆基电解质因具有优异的物理、化学性能,在较宽的氧分压范围具有纯的氧离子导电特性,成为制备燃料电池电解质较理想的候选材料。本文用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了氧化钇稳定的氧化锆（氧化锆掺量为8mol%,8YSZ）粉体,分别研究了在8YSZ中掺入氧化铁和氧化铋对试样晶体结构、烧结性能和电导率的影响;分别用柠檬酸、聚乙烯醇、乳酸和酒石酸为络合剂,用溶胶-凝胶法制备8YSZ薄膜;选择最佳络合剂,并研究采用此络合剂时,溶胶粘度对薄膜微观结构的影响,研究表明:用柠檬酸溶胶-凝胶法制备的8YSZ前躯体凝胶中,有机物完全分解的温度为500℃;凝胶在500℃预烧1h,试样物相为立方相氧化锆,晶粒大小为6nm左右。将预烧后的粉体压制成型后进行烧结,随着烧结温度升高,试样的致密度增加,在1400℃烧结4h,试样的相对密度可达91.6%。在8YSZ中分别掺入0.5、1.0、1.5和2.0mol%氧化铁和氧化铋,试样的晶体结构均为立方相。掺入氧化铁后,试样的相对密度随掺杂量增加而增加,掺量为2.0mol%试样的相对密度最高,为96.0%;随着掺杂量增加,试样的电导率下降,但掺杂量为0.5、1.0和1.5mol%时,试样的电导率下降较小。掺入氧化铋后,试样的相对密度也随掺杂量增加而增加,掺量为2.0mol%时试样的相对密度最高,为98.2%;在试样中掺杂后,试样的电导率均低于未掺杂试样的电导率;但掺杂量为1.0和1.5mol%时,试样的电导率下降较小。分别用不同络合剂制备8YSZ薄膜时发现,柠檬酸不能作为制备薄膜的络合剂,聚乙烯醇为络合剂制备的薄膜中有较多气孔,乳酸为络合剂制备的薄膜有少量裂纹,酒石酸为络合剂制备的薄膜质量较好。溶胶的粘度对薄膜厚度和微观结构有较大的影响。用酒石酸为络合剂,溶胶粘度分别为65、86和150mPa·s时,制备的薄膜较光滑;但粘度为261mPa·s时,薄膜开始龟裂并从基片上脱落;溶胶粘度大,薄膜的厚度厚,粘度为65mPa·s时,薄膜的厚度为3.8μm左右。
李顺[2]（2010）在《氧化铝陶瓷的微波连接及其界面研究》文中研究说明本论文结合微波升温迅速、选择性加热、高效节能、瞬时无污染等特性,设计保温装置,选择金属Al粉、纳米Si粉、Al-Si合金粉及含Al-Si合金的微膨胀ZTM复合中间层为研究对象,在系统研究金属Al粉、纳米Si粉、Al-Si合金粉的吸波升温特性、润湿特性基础上,通过制定相应的微波连接制度（如时间、功率、压力及装置等）,实现了以金属Al粉、纳米Si粉、Al-Si合金粉以及微膨胀ZTM复合中间层的95-Al2O3陶瓷的微波连接,并通过对界面结构、物相、元素线扫描分析得出结论如下:粒径小于100μm金属Al粉、纳米Si粉、Al-Si合金粉均能吸波并迅速升温至熔点以上,实现微波选择性加热。选用金属Al粉为中间层时,金属Al粉微波加热过程中迅速升温、氧化、熔融,熔体体积膨胀,破壳铺展。增大微波功率和外界压力促进连接。选用纳米Si粉为中间层时,1KW/20min→2KW/20min→3KW/20min→0KW可成功连接95-Al2O3陶瓷。微波连接过程伴随着中间层的快速升温、氧化、熔融、铺展、渗透,通过液相形成连接;微波热处理促进了界面两侧的元素交换,随中间层的氧化,与基体化合生成莫来石,界面消失,微观结构均匀一致;活性添加剂Mg含量在5wt%以下时有利于发生界面反应,促进界面生成。选用Al-Si合金粉为中间层时,微波连接制度为2KW/20min→自然冷却时可获得陶瓷/合金连接界面,中间层快速升温熔融,在界面上流动、渗透,在冷却中凝固形成陶瓷/合金连接界面;纯Al-Si合金粉由于氧化膨胀剧烈,升温过程难以控制,很难实现无缺陷的陶瓷/陶瓷连接界面。以20wt%ZrO2、23.7wt%Al-Si、33wt%Al2O3、22.3wt%SiO2和1wt%Y2O3为原料的微膨胀ZTM复合中间层在1KW/20min→2KW/20min→3KW/20min→2KW/20min→1KW/20min→0KW微波作用下和5.71KPa外加压力作用下可实现95-Al2O3陶瓷的微波连接,连接界面消失,连接强度略低于基体,为324±36MPa;微膨胀ZTM复合中间层微波连接95-Al2O3陶瓷的连接机制综合了Al-Si合金粉体、SiO2粉体微波连接的优点,同时避免了由于过分体积膨胀而引起的界面缺陷,是液相连接、固相反应连接、原位氧化连接、界面化合反应连接的共同作用结果。
王璟[3]（2009）在《锆酸镧热障涂层研究》文中研究指明热障涂层具有良好的隔热和抗氧化效果,是目前最为先进的高温防护涂层之一,广泛应用在航空、航天、汽车和大型火力发电等行业。目前最常用的热障涂层材料是8mol.%Y2O3-ZrO2（8YSZ）,但这种材料的长期使用温度低于1200℃,已经不能满足未来技术发展的需要。研究能替代YSZ用在更高温度下的热障涂层材料是今后工作的重点。锆酸镧（La2Zr2O7,LZ）由于具有熔点高、相结构稳定、导热系数低等特点而被认为是一种非常有潜力的新型高温热障涂层材料。本文从LZ粉末制备入手,通过离子掺杂改性、造粒和大气等离子喷涂（APS）技术在Ni基合金表面制备出新型锆酸镧基热障涂层,在此基础上,首次深入系统地研究了涂层在1250℃下的抗烧结、抗氧化和抗热震性能。文章最后对锆酸镧基/8YSZ双陶瓷层热障涂层及Mo基体上锆酸镧基热障涂层的性能和失效机制进行了探索性研究。主要内容和结论如下:采用化学共沉淀法,分别利用氨水和草酸铵作为沉淀剂制备了LZ粉末,研究了沉淀剂对反应条件、过程、产物成分及形貌的影响。结果表明,与草酸铵相比,利用氨水作沉淀剂,虽然抽滤和洗涤效率较低,但可以在更低温度（1200℃）下合成出成分控制更精确、均匀度更高的单相烧绿石结构LZ。利用稀土离子掺杂对LZ粉末进行改性。首次考察了Nd3+、Ce4+复合掺杂对LZ热膨胀系数和烧结行为的影响。发现适量稀土元素共掺杂可以显着提高LZ粉末的热膨胀系数,并改善其抗烧结性能。其中La1.6Nd0.4Ce1.0Zr1.0O7（LNCZ）的热膨胀系数在251200℃可达到10.4×10-6/K,高于目前热障涂层中应用最广泛的8YSZ陶瓷的热膨胀系数,与Ni基合金的热膨胀行为更匹配。通过喷雾造粒和1200℃热处理得到了粒径和流动性能均满足等离子喷涂要求的LNCZ造粒粉体。利用该粉体采用APS法在Ni基合金表面制备了LNCZ热障涂层,通过考察喷涂工艺与涂层结构及性能的关系,得到了优化的工艺参数:功率40kW,喷涂距离9cm,送粉速率12g/min。高温热处理能显着改善涂层的结合强度和抗热震性能,1200℃氩气气氛下保温2小时后,涂层的结合强度从1.326MPa提高到7.048MPa,1250℃下热震寿命从15次提高到65次（涂层剥落50%）。研究了LNCZ陶瓷涂层的高温烧结行为及其对涂层显微结构和热、力学性能的影响。发现LNCZ涂层在1250℃会发生烧结,但孔隙率反而从11.35%增至15%,片层层间裂缝、垂直方向微裂纹的粗大化以及三维大空洞的不断增多是孔隙率增大的主要原因。受孔隙率的影响,保温5h后,涂层的导热系数从0.88W/（m·K）减小至0.75W/（m·K）,硬度从1.97GPa增至2.73GPa。重点考察了LNCZ热障涂层在1250℃下氧化和热震过程中的失效行为,通过裂纹分析手段和对粘结层氧化产物（TGO）内部元素扩散行为的研究,结合文献报道的涂层热疲劳失效模型理论,得出了涂层在1250℃下的氧化和失效机制。结果表明两种考核方式下涂层的失效部位一样,都发生在LNCZ层、LNCZ/TGO界面反应层以及TGO层的内部,但是失效形式和失效机制有所不同。LNCZ热障涂层的氧化失效形式是边缘分层,涂层的失效属于单源失效,裂纹源主要是由烧结应力和热失配应力诱发的位于陶瓷层内部靠近粘结层凸起的平行Ⅰ型裂纹。该裂纹在随后的氧化过程中,受TGO生长所引入的热生长应力和烧结应力共同作用,不断粗化、扩展直至涂层失稳破坏;促使裂纹失稳扩展的原因是TGO生成以及TGO与LNCZ反应在涂层内部引入的大量空洞、应力和疏松氧化产物的出现。LNCZ热障涂层的热震失效形式是开裂和皱曲分层,涂层的失效属于多源失效,裂纹源包括:热喷涂残余应力诱发的涂层内部垂直开口Ⅰ型裂纹,热失配应力诱发的片层间平行Ⅰ型裂纹、位于TGO余弦型界面中部偏上位置处的Ⅱ型裂纹和LNCZ/TGO界面波峰位置处的平行Ⅰ型裂纹,以及随TGO厚度的增加,由热失配应力分布发生变化而诱发的位于陶瓷层内部波谷位置的Ⅰ型裂纹。上述裂纹在热失配应力和热生长应力的作用下,沿缺陷较多的LNCZ/TGO界面或者穿过疏松的TGO内部发生扩展、相连,多处微裂纹的贯通最终导致陶瓷层的剥落失效。陶瓷层材料的低断裂韧性、TGO外侧NiO和（Cr,Al）2NiO4等脆性且不致密氧化物的过早生成以及TGO与LNCZ之间的化学不稳定性是导致涂层快速失效的主要原因。为缓解LNCZ涂层内部的应力积累并阻止LNCZ与TGO的化学反应,设计并制备了LNCZ/8YSZ双陶瓷层热障涂层（DCL-TBCs）。该涂层与相同厚度LNCZ热障涂层相比,隔热性能略有降低,但抗热震性能明显提高,1250℃下热震45次后涂层表面仅剥落5%。涂层皱曲剥落扩展和剥落加深是LNCZ/8YSZ TBCs失效的主要形式,导致LNCZ层和8YSZ涂层先后剥落的原因分别是热失配应力和热生长应力。首次在Mo基体上制备了以Mo与La1.4Nd0.6Zr2O7（LNZ）的混合物（ML）为粘结层、以LNZ为陶瓷层的热障涂层。该涂层具有良好的结合强度,但是1200℃下的热震寿命非常短。Mo在高温下的氧化以及氧化产物与涂层极差的化学相容性是导致LNZ热障涂层快速失效的主要原因。避免Mo基体氧化或者氧化产物与锆酸镧接触是保证锆酸镧热障涂层在高温环境下安全使用的必要条件。
宫文彪[4]（2007）在《等离子喷涂三元纳米ZrO2-Y2O3/CeO2热障涂层的组织与性能研究》文中研究表明本文采用在纳米ZrO2-8wt.%Y2O3中掺杂25%和50%的纳米CeO2作为隔热层材料,用NiCrAlY作为粘结层材料,采用等离子喷涂方法制备了三元纳米ZrO2-Y2O3/CeO2热障涂层（CSZ）。研究了纳米粉末的团聚工艺对团聚体组织结构的影响,并对团聚体粉末在等离子弧中的熔化特点进行了较详尽的研究。采用APS方法分别制备了纳米CSZ和传统的YSZ涂层,比较了它们的组织结构特点并测试了纳米CSZ涂层的一些性能,揭示了纳米热障涂层的形成机理;比较了在同样边界条件下掺杂不同含量的纳米CeO2的涂层与传统YSZ和纳米YSZ涂层的隔热性能,分析了其隔热机理;通过热冲击试验、高温抗氧化试验、涂层高温稳定性试验和热腐蚀试验研究了掺杂纳米CeO2涂层的高温性能并结合组织结构分析了其对性能的影响规律。研究结果表明,利用纳米团聚体粉末可以用等离子喷涂方法制备具有纳米结构的热障涂层。由于等离子弧中存在的温度梯度和快速的冷却速率,部分团聚体粉末颗粒在经过等离子弧时只是表层被熔化,内部仍保持纳米结构。掺杂纳米CeO2的三元ZrO2-Y2O3/CeO2热障涂层中存在两种组织结构,即由纳米粉末原料的未熔化部分引入的纳米结构组织和纳米粉末原料熔化后在基体上经过高速冷却结晶得到的微米结构组织;涂层具有良好的微裂纹形态和分布,其断裂韧性要高于纳米YSZ涂层和传统的YSZ涂层,并具有更低的孔隙率。在同样的边界条件下,掺杂纳米CeO2的涂层具有比传统的YSZ涂层和纳米YSZ涂层更好的隔热性能,并且随着纳米CeO2的含量由25wt.%增加到50wt.%,涂层的隔热性能也相应地提高了7.1%。高温性能试验表明,掺杂25wt.%纳米CeO2的涂层具有更好的抗热冲击性能、抗高温熔盐腐蚀性能和抗氧化性能,并且在高温长时间加热时,涂层仍能保持纳米结构。研究结果表明,采用APS制备的三元纳米ZrO2-Y2O3/CeO2热障涂层在提高涂层的隔热性能、高温性能等方面具有一定的理论意义和良好的应用前景。
周贤界[5]（2007）在《固体氧化物燃料电池电解质材料的研究》文中认为固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种绿色能源装置,以其具有无腐蚀、无泄漏且可在内部完成燃料重整处理等优点而倍受关注。作为SOFC核心组件的电解质,其性能的优劣很大程度上决定了SOFC的整体性能。[0]YSZ（Y2O3稳定的ZrO2）具有卓越的热稳定性和化学稳定性、优异的力学性能以及在较宽的氧分压范围内呈现纯氧离子导电特性等优点,是SOFC最常用的电解质材料之一。本文采用水热法合成YSZ纳米粉体,研究了不同状态的水热前驱物,不同种类和浓度的沉淀剂对粉体和烧结体性能的影响。结果表明:水热法可以制备优良的YSZ粉体,水热前驱物状态对YSZ晶型影响很大,水热法制备的YSZ材料电导率800℃可达0.034 S/cm。SSZ（Sc2O3稳定的ZrO2）中低温下具有很高的电导率,在SOFC中温化进程中具有很大的开发前景。本文系统地考察了水热制备过程中各工艺条件以及烧结温度对SSZ微观结构、晶型与性能的影响。结果表明:以NaOH作为沉淀剂,可以合成粒径为6～9nm的单分散球形SSZ粉体,1500℃的烧结后陶瓷烧结体致密度达97.3%;8SSZ的电导率900℃为0.23S/cm、800℃为0.13S/cm,性能优于存在β相的10SSZ和12SSZ。在单元掺杂基础上,对Y2O3与Al2O3、Sc2O3与Al2O3、Y2O3与Sc2O3二元复合掺杂进行了对比研究。研究发现,在YSZ和SSZ系统中掺入Al2O3以后,粉体粒径变小,松装密度增大,煅烧后有轻度软团聚,其烧结性能和力学性能得到提高,但其电学性能有所降低。SSZA材料断裂强度达到265.50MPa,但其900℃时电导率略低于SSZ,为0.185 S/cm;YSSZ体系的电性能和力学性能介于YSZ和SSZ之间。此外,还对SSZ的成膜工艺、烧结性能和电性能进行了研究。结果表明:改进干压工艺制备SSZ薄膜,操作简单、成膜效率高,800℃时电导率测试达0.0981S/cm,但电解质层膜与阳极易发生剥脱;水热法制备SSZ薄膜,800℃电导率时达0.071S/cm,与阳极结合良好,所得膜厚度在10～50μm之间,其电导活化能低于烧结体材料和干压法制备的膜材料。
魏艳秋[6]（2004）在《纳米插层陶瓷连接设计及机理研究》文中进行了进一步梳理先进陶瓷坯体无压连接技术在适应各种形状、尺寸陶瓷构件的简单化、低成本制备方面有巨大的应用潜力,目前连接成功的例子多局限于单组分或属性相似组分的陶瓷坯体连接,而对于基体的物理性能如热膨胀系数、密度、弹性模量、烧成收缩、颗粒大小等差异较大的体系尚不能实现连接。本文创造性的将应用于高分子领域的聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料应用于陶瓷连接。将压制或注浆成型获得到的物理属性差异较大的Al2O3与ZrO2基体,通过含适宜的纳米插层粘接剂的中间层设计,实现了坯体连接后的共同烧结,证实了属性差异较大的陶瓷坯体无压连接的可行性,为大尺寸、复杂形状及多属性陶瓷材料构件的低成本制造奠定基础。通过对接点强度及其微观结构的考察,研究了含聚合物/层状硅酸盐纳米插层粘接剂的中间层连接材料对连接体力学性能及界面结构的影响。中间层材料通过影响烧结过程中界面间的扩散活动以及界面处的微观结构,可对接点强度产生影响。当中间层料浆中PLS含量为3-5wt%时,连接体系的强度达到最大值311.8Mpa。连接体系的强度随中间层厚度的增加而减小。从对连接机理的分析可以看到PLS粘接剂中对连接起重要做用。成功连接的接点处的颗粒尺寸小于母材的尺寸,接点及邻近区域的结构不但与母材相比更为致密,没有明显的裂纹、气孔及其它缺陷存在,而且不同种类和大小的颗粒能够在界面上相互镶嵌和相互填充。结合对连接强度、结构和断裂方式的分析,认为在烧结过程中,中间层和母体之间发生扩散,中间层和母体的颗粒在界面上相互镶嵌在一起,形成良好的连接。此外,还研究了组成和工艺条件（烧成温度与保温时间）对连接体力学性能的影响。对于Al2O3-ZrO2连接体系,在1550℃下烧结并保温120min,接点可获得最高平均连接强度值。这一技术为工程陶瓷材料的广泛应用创造了条件,必将推动陶瓷材料的应用向更宽广、更实用的方向发展。
刘晓光[7]（2004）在《氧化锆基固体电解质低成本制备及其性能研究》文中研究说明本文深入、系统地研究了水基注模凝胶法制备固体氧化物燃料电池用氧化锆基电解质薄片的工艺过程,利用XRD、SEM、TEM等技术对材料的相结构和微观组织进行了分析。系统研究了ZrO2-Y2O3和ZrO2-Y2O3-Al2O3体系的力学性能和电性能,从而展示了这一材料的良好工业化应用前景。系统研究了注模凝胶成型用ZrO2水基料浆的制备及其稳定性和流变性,确定了pH值、分散剂、固含量及球磨时间对ZrO2水基料浆的稳定性和流变性的影响规律,最终优化出本材料体系的最佳实验参数,即pH=8～10,分散剂含量为2vol%,球磨时间为20～24h。首次配制出高固含量（56vol%）、低粘度（0.5Pa·s）的ZrO2水基料浆。并首次用水基注模凝胶法制备出100mm×100mm,厚度仅为0.2mm的光滑、平整,致密度高达98.1%的ZrO2固体电解质薄片,为进一步工业化批量生产奠定了基础。研究了加热凝胶、催化剂凝胶和氧化还原凝胶三种凝胶方式中各参数对ZrO2水基料浆凝胶化成型的影响,以及温度、湿度和厚度对水基注模凝胶坯体的干燥过程的影响规律;研究了排胶前后坯体中颗粒的结合及分布状态,并与干压坯体进行比较,发现水基注模凝胶坯体的断口较平整,颗粒分布均匀,没有大的团聚体存在;此外通过对烧结工艺的研究表明,烧结温度、保温时间、升温速率、坯体密度等均对烧结过程有很大影响。1600℃×4h烧结时,瓷体晶界平直,晶粒发育较好。本文系统研究了水基注模凝胶法制备的Al2O3-Y2O3-ZrO2体系氧化锆基固体电解质的综合力学性能和电性能,并与Y2O3-ZrO2体系进行对比。结果表明,Al2O3/YSZ的σ和K1c均随Al2O3含量的增加而增大。Y2O3-ZrO2陶瓷随Y2O3含量的增加,σ是先增加后减小,而K1c是一直降低的;3mol%的Y2O3-ZrO2陶瓷的抗弯强度最高,可达891Mpa,其断裂韧性可达9.2MPa·m1/2,综合力学性能最佳。随着Y2O3含量的增加,Y2O3-ZrO2体系材料的电导率呈现出了先增加后减小的趋势。离子电导率随着温度的升高而增大,1nσ-1/T曲线基本上是呈线性关系。Al2O3-Y2O3-ZrO2体系的电导率则随Al2O3增加呈现先增大后减小的趋势,1wt%Al2O3-YSZ材料电导率最大,此时电导率高于YSZ电解质材料的电导率。本文对此现象进行了认真的分析研究,并首次制得在1000℃时的电导率可以达到0.15S/cm的Al2O3-YSZ大面积固体电解质薄片,其电导激活能为0.821eV,这为实用化提供了可能。
二、Green State Joining of ZrO_2(8YSZ)-Al_2O_3 Ceramics Using Slurry Containing PLS Nanocomposites（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Green State Joining of ZrO_2(8YSZ)-Al_2O_3 Ceramics Using Slurry Containing PLS Nanocomposites（论文提纲范文）
（1）氧化锆基固体电解质制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 氧化锆的结构及导电机理 |
| 1.2.1 氧化锆的结构 |
| 1.2.2 氧化锆基电解质的导电机理 |
| 1.3 氧化锆基电解质研究进展 |
| 1.3.1 氧化锆基电解质的制备方法 |
| 1.3.2 掺杂对氧化锆性能的影响 |
| 1.3.3 氧化锆薄膜的制备 |
| 1.4 课题引出 |
| 1.5 研究目的和内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 化学试剂与设备 |
| 2.1.1 化学试剂 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验步骤 |
| 2.2.2 试样表征 |
| 第3章 掺杂对8YSZ 电解质性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 钇稳定氧化锆电解质制备与表征 |
| 3.2.1 电解质粉体制备与表征 |
| 3.2.2 电解质陶瓷的制备与表征 |
| 3.3 掺杂对8YSZ 电解质性能影响 |
| 3.3.1 氧化铁掺杂8YSZ 电解质性能表征 |
| 3.3.2 氧化铋掺杂8YSZ 电解质性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 溶胶－凝胶法制备8YSZ 电解质薄膜及表征 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 薄膜的制备与分析 |
| 4.2.1 不同络合剂对薄膜质量的影响 |
| 4.2.2 溶胶粘度对薄膜质量的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
| 致谢 |
（2）氧化铝陶瓷的微波连接及其界面研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 陶瓷连接的界面基础 |
| 1.1.1 液相连接时液相与陶瓷相的润湿性 |
| 1.1.2 界面的残余应力 |
| 1.2 陶瓷连接概述 |
| 1.2.1 陶瓷坯体连接 |
| 1.2.2 陶瓷烧结体连接 |
| 1.2.2.1 钎焊法 |
| 1.2.2.2 扩散连接法 |
| 1.2.2.3 自蔓延高温连接 |
| 1.2.2.4 激光连接 |
| 1.3 微波烧结与微波连接 |
| 1.3.1 微波发展简介 |
| 1.3.2 微波烧结原理及特点 |
| 1.3.3 微波连接技术 |
| 1.3.3.1 同种氧化物陶瓷的微波连接 |
| 1.3.3.2 异种氧化物陶瓷的微波连接 |
| 1.3.3.3 非氧化物陶瓷的微波连接 |
| 1.4 本课题的研究目标及意义 |
| 第二章 实验设计及研究方法 |
| 2.1 实验设计思路 |
| 2.2 微波加热保温装置及连接装置设计 |
| 2.3 实验原料及设备 |
| 2.4 实验工艺与流程 |
| 2.4.1 95-Al_2O_3 陶瓷基体制备 |
| 2.4.2 物质的微波升温特性研究 |
| 2.4.3 润湿角测定 |
| 2.4.4 中间相的制备 |
| 2.4.5 微波连接 |
| 2.5 测试与表征 |
| 2.5.1 X射线衍射物相分析（XRD） |
| 2.5.2 扫描电子显微镜分析（SEM） |
| 2.5.3 中间层粉体介电性能测试 |
| 2.5.4 断裂模式评测 |
| 第三章 单质及合金的氧化热力学及动力学分析 |
| 3.1 单质及合金粉末的氧化热力学 |
| 3.2 单质及合金粉末的氧化动力学 |
| 第四章 物质的微波升温特性研究 |
| 4.1 微波场强分布的测定 |
| 4.2 物质的微波升温特性研究 |
| 4.2.1 金属Al粉的微波升温特性研究 |
| 4.2.2 纳米Si粉的微波吸收升温特性研究 |
| 4.2.3 Al-Si合金粉的微波吸收升温特性研究 |
| 4.2.3.1 不同微波功率作用下Al-Si合金粉的吸波升温特性研究 |
| 4.2.3.2 不同微波制度下Al-Si合金粉的物相及形貌研究 |
| 4.3 95-Al_2O_3 氧化铝陶瓷基体的微波升温特性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 金属Al粉中间层微波连接95-Al_2O_3陶瓷 |
| 5.1 Al/Al_2O_3 陶瓷润湿性能及机理研究 |
| 5.2 金属Al粉中间层微波连接95-Al_2O_3 陶瓷 |
| 5.2.1 微波功率对连接效果的影响 |
| 5.2.2 压力对连接界面微观结构的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 纳米Si粉微波连接95-Al_2O_3陶瓷 |
| 6.1 Si/95-Al_2O_3 陶瓷润湿特性及机理研究 |
| 6.2 微波功率和作用时间对连接效果的影响 |
| 6.2.1 连接体断面结构及物相分析 |
| 6.2.2 界面结合分析 |
| 6.2.3 断裂模式分析 |
| 6.3 微波热处理对连接界面的影响 |
| 6.4 添加剂对连接效果的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 Al-Si合金粉微波连接95-Al_2O_3陶瓷 |
| 7.1 Al-Si/95-Al_2O_3 润湿特性 |
| 7.2 95-Al_2O_3/Al-Si连接界面的形成 |
| 7.3 形成Al_2O_3-mullite中间层对界面结合的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 ZTM复合中间相微波连接95-Al_2O_3陶瓷 |
| 8.1 Al-Si合金RBAO法合成莫来石 |
| 8.2 ZTM微膨胀复合粉体的制备 |
| 8.3 ZTM中间层微波连接95-Al_2O_3 陶瓷 |
| 8.3.1 微波烧结ZTM中间相 |
| 8.3.2 微波连接95-Al_2O_3 陶瓷 |
| 8.3.3 压力大小对连接界面微观结构的影响 |
| 8.3.4 连接试样的断裂模式分析 |
| 8.3.5 连接机理探讨 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）锆酸镧热障涂层研究（论文提纲范文）
| 缩略语 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热障涂层概述 |
| 1.2.1 热障涂层的作用和结构 |
| 1.2.2 热障涂层陶瓷材料 |
| 1.2.3 粘结层材料 |
| 1.2.4 热障涂层的制备方法 |
| 1.2.5 喷涂前处理 |
| 1.2.6 喷涂后处理 |
| 1.2.7 热障涂层的高温失效 |
| 1.3 锆酸镧热障涂层的研究现状 |
| 1.3.1 锆酸镧的结构与性能 |
| 1.3.2 锆酸镧粉末的制备 |
| 1.3.3 锆酸镧热障涂层的制备 |
| 1.3.4 锆酸镧热障涂层的性能 |
| 1.3.5 双陶瓷层热障涂层的性能 |
| 1.4 论文的选题依据及研究内容 |
| 第二章 实验过程与研究方法 |
| 2.1 涂层体系与工艺流程 |
| 2.2 粉末和涂层的制备 |
| 2.2.1 锆酸镧粉末的制备与改性 |
| 2.2.2 锆酸镧造粒粉体的制备 |
| 2.2.3 锆酸镧热障涂层的制备 |
| 2.2.4 锆酸镧热障涂层的后处理 |
| 2.3 粉末及涂层的成分与结构分析 |
| 2.3.1 前驱体的焙烧过程分析 |
| 2.3.2 前驱体的成分分析 |
| 2.3.3 粉末及涂层的形貌分析 |
| 2.3.4 粉末及涂层的相结构分析 |
| 2.4 粉末及造粒粉体的物理性能测试 |
| 2.4.1 粉末密度测试 |
| 2.4.2 粉末粒度和造粒粉体的粒径分布测试 |
| 2.4.3 粉末比热容测试 |
| 2.4.4 粉末热膨胀系数测试 |
| 2.4.5 粉末烧结速率测试 |
| 2.4.6 粉末及造粒粉体流动性和松装密度测定 |
| 2.5 涂层性能测试 |
| 2.5.1 陶瓷层孔隙率测试 |
| 2.5.2 陶瓷层导热系数测试 |
| 2.5.3 陶瓷层显微硬度测试 |
| 2.5.4 热障涂层结合强度测试 |
| 2.5.5 热障涂层隔热性能测试 |
| 2.5.6 热障涂层高温抗氧化性能测试 |
| 2.5.7 热障涂层抗热震性能测试 |
| 第三章 锆酸镧（LZ）粉末的制备及性能研究 |
| 3.1 LZ 粉末制备 |
| 3.1.1 共沉淀反应条件的确定 |
| 3.1.2 前驱体的沉降和过滤性能 |
| 3.1.3 前驱体的组成 |
| 3.1.4 前驱体的焙烧 |
| 3.1.5 焙烧产物的形貌和粒度 |
| 3.2 LZ 粉末改性 |
| 3.2.1 Nd 掺杂LZ 粉末的性能研究 |
| 3.2.2 Nd、Ce 复合掺杂LZ 粉末的性能研究 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 粉体的喷涂特性研究 |
| 4.1 造粒粉体的喷涂特性 |
| 4.1.1 造粒粉体的微观形貌 |
| 4.1.2 造粒粉体的流动性能和松装密度 |
| 4.1.3 造粒粉体的熔化和变形行为 |
| 4.2 热处理温度对造粒粉体喷涂特性的影响 |
| 4.2.1 热处理对粉体形貌的影响 |
| 4.2.2 热处理对粉体流动性和松装密度的影响 |
| 4.2.3 不同温度热处理后粉体的熔化和变形行为 |
| 4.3 粒径分布对粉体喷涂特性的影响 |
| 4.3.1 造粒粉体的粒径分布 |
| 4.3.2 粒径对粉体流动性和松装密度的影响 |
| 4.3.3 不同粒径分布粉体的熔化和变形行为 |
| 4.4 喷涂特性对结合强度的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 Ni 基高温合金上LNCZ 热障涂层的制备 |
| 5.1 等离子喷涂工艺研究 |
| 5.1.1 等离子喷涂涂层的典型形貌 |
| 5.1.2 喷涂参数对涂层显微结构的影响 |
| 5.1.3 喷涂参数对涂层结合强度的影响 |
| 5.1.4 喷涂参数对涂层抗热震性能的影响 |
| 5.2 热处理对热障涂层性能的影响 |
| 5.3 陶瓷层厚度对热障涂层性能的影响 |
| 5.3.1 陶瓷层厚度对涂层结合强度的影响 |
| 5.3.2 陶瓷层厚度对涂层抗热震性能的影响 |
| 5.3.3 陶瓷层厚度对涂层隔热性能的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 LNCZ 热障涂层的高温性能 |
| 6.1 LNCZ 涂层的抗烧结性能 |
| 6.1.1 LNCZ 涂层的烧结行为 |
| 6.1.2 烧结对LNCZ 涂层性能的影响 |
| 6.2 LNCZ 热障涂层的高温抗氧化性能 |
| 6.2.1 LNCZ 热障涂层的静态氧化行为 |
| 6.2.2 LNCZ 热障涂层的静态氧化失效分析 |
| 6.3 LNCZ 热障涂层的抗热震性能 |
| 6.3.1 LNCZ 热障涂层的热震行为 |
| 6.3.2 LNCZ 热障涂层的热震失效分析 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 Ni 基高温合金上LNCZ/8YSZ 双陶瓷层热障涂层研究 |
| 7.1 LNCZ/8YSZ 热障涂层的微观形态 |
| 7.2 LNCZ/8YSZ 热障涂层的隔热性能 |
| 7.3 LNCZ/8YSZ 热障涂层的抗热震性能 |
| 7.3.1 LNCZ/8YSZ 热障涂层的热震行为 |
| 7.3.2 LNCZ/8YSZ 热障涂层的热震失效分析 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 高温Mo 合金上LNZ 热障涂层的制备及性能研究 |
| 8.1 LNZ 热障涂层的组织结构 |
| 8.2 LNZ 热障涂层的结合强度和抗热震性能 |
| 8.3 LNZ 热障涂层的热震失效分析 |
| 8.3.1 LNZ 热障涂层热震失效部位分析 |
| 8.3.2 LNZ 热障涂层热震失效过程分析 |
| 8.3.3 LNZ 热障涂层的失效机制 |
| 8.4 其它思考 |
| 8.5 小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（4）等离子喷涂三元纳米ZrO2-Y2O3/CeO2热障涂层的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 热障涂层研究进展 |
| 1.2.1 传统热障涂层系统材料体系 |
| 1.2.2 新型热障涂层材料体系 |
| 1.3 热障涂层制备技术 |
| 1.3.1 等离子喷涂热障涂层 |
| 1.3.2 电子束物理气相沉积热障涂层 |
| 1.3.3 等离子体增强化学气相沉积热障涂层 |
| 1.3.4 激光重熔制备热障涂层 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、方法和设备 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验方法和技术路线 |
| 2.3 样品制备 |
| 2.3.1 热障涂层制备 |
| 2.3.2 团聚体粉末熔化特点样品制备 |
| 2.4 粉末及涂层微观组织结构分析方法 |
| 2.4.1 电镜和能谱分析 |
| 2.4.2 X 射线衍射相结构分析 |
| 2.4.3 纳米粉末粒度分布 |
| 2.4.4 差热分析试验 |
| 2.5 涂层性能测试方法 |
| 2.5.1 热导率测定 |
| 2.5.2 涂层密度测试 |
| 2.5.3 涂层孔隙率测定 |
| 2.5.4 涂层断裂韧性测定 |
| 2.6 隔热性能测试 |
| 2.7 涂层高温性能测试 |
| 2.7.1 热震试验 |
| 2.7.2 温度对涂层晶粒尺寸影响的测试方法 |
| 2.7.3 涂层高温氧化试验 |
| 2.7.4 高温熔盐腐蚀试验 |
| 第3章 纳米团聚体粉末的熔化行为 |
| 3.1 原始纳米CeO_2、ZrO_2-Y_2O_3粉末分析 |
| 3.2 粉末制备工艺及组织结构 |
| 3.2.1 纳米团聚体粉末制备工艺 |
| 3.2.2 团聚体粉末 SEM 分析 |
| 3.2.3 团聚体粉末热处理后的晶粒尺寸和相结构分析 |
| 3.3 纳米团聚体粉末在等离子弧中的熔化特点 |
| 3.3.1 组织特点 |
| 3.3.2 相结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热障涂层的组织结构与性能 |
| 4.1 涂层微观组织结构分析 |
| 4.1.1 涂层 SEM 分析 |
| 4.1.2 陶瓷层断口分析 |
| 4.1.3 涂层 TEM 分析 |
| 4.1.4 涂层相结构与晶粒尺寸 |
| 4.1.5 涂层 EDS 分析 |
| 4.1.6 金属粘结层组织结构 |
| 4.1.7 涂层孔隙率 |
| 4.2 纳米CSZ 涂层差热分析 |
| 4.3 CSZ 涂层性能 |
| 4.3.1 陶瓷层密度 |
| 4.3.2 陶瓷层断裂韧性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 三元纳米材料热障涂层的隔热性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层的隔热机理 |
| 5.2.1 声子导热 |
| 5.2.2 光子导热 |
| 5.3 隔热性能实测结果 |
| 5.3.1 传统YSZ 涂层隔热性能 |
| 5.3.2 纳米YSZ 涂层隔热性能 |
| 5.3.3 三元纳米CSZ 涂层隔热性能 |
| 5.4 影响涂层隔热性能的因素 |
| 5.4.1 组织结构对隔热性能的影响 |
| 5.4.2 添加纳米CeO_2对隔热性能的影响 |
| 5.4.3 涂层热导率对隔热性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 三元纳米材料热障涂层的高温性能 |
| 6.1 涂层抗热冲击性能 |
| 6.2 涂层抗高温氧化性能 |
| 6.3 涂层的高温稳定性能 |
| 6.4 涂层抗高温熔盐腐蚀性能 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻博期间发表的学术论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
（5）固体氧化物燃料电池电解质材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 固体氧化物燃料电池概述 |
| 1.2 SOFC 的结构与研究方向 |
| 1.2.1 SOFC 的结构组成 |
| 1.2.2 SOFC 研究方向 |
| 1.3 SOFC 主要材料 |
| 1.3.1 阳极材料 |
| 1.3.2 阴极材料 |
| 1.3.3 双极连接板与连接材料 |
| 1.3.4 SOFC 电解质材料 |
| 1.4 SOFC 电解质材料制备方法 |
| 1.4.1 SOFC 电解质纳米粉体制备方法 |
| 1.4.2 SOFC 电解质薄膜制备方法 |
| 1.5 氧化锆基电解质材料导电机理 |
| 1.6 研究目的和意义 |
| 1.7 论文包括的主要内容 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验用的主要原材料 |
| 2.2 实验需要的主要设备 |
| 2.3 表征手段及测试方法 |
| 2.3.1 X 射线衍射及晶粒尺寸计算 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜与能谱分析 |
| 2.3.3 透射电子显微镜分析 |
| 2.3.4 激光粒度与气体吸附法测试 |
| 2.3.5 电解质材料的密度测试 |
| 2.3.5.1 纳米粉体的松装密度测试 |
| 2.3.5.2 相对密度测试 |
| 2.3.6 电性能的测试与电导率的计算 |
| 2.3.7 样品力学性能测试 |
| 第三章 ZrO_2-Y_2O_3体系粉体与陶瓷烧结体研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 YSZ 粉体性能测试与分析 |
| 3.3.1 YSZ 粉体的XRD 分析 |
| 3.3.2 YSZ 粉体的SEM 分析 |
| 3.3.3 YSZ 粉体的松装密度 |
| 3.3.4 YSZ 粉体的激光粒度分析 |
| 3.4 YSZ 烧结体的性能分析 |
| 3.4.1 YSZ 烧结体的XRD 分析 |
| 3.4.2 YSZ 烧结体SEM 分析 |
| 3.4.3 烧结体密度分析与收缩率 |
| 3.4.4 烧结体体的电性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章ZrO_2-Sc_2O_3体系粉体与陶瓷烧结体研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 SSZ 电解质粉体性能测试 |
| 4.3.1 SSZ 粉体的XRD 分析 |
| 4.3.2 SSZ 粉体的粉体的TEM 分析 |
| 4.3.3 SSZ 粉体的SEM 分析 |
| 4.3.4 SSZ 粉体的比表面分析 |
| 4.4 SSZ 陶瓷烧结体的性能分析 |
| 4.4.1 SSZ 陶瓷体XRD 分析 |
| 4.4.2 SSZ 烧结体的SEM 分析 |
| 4.4.3 烧结体的电性能研究 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 二元掺杂电解质的制备 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 性能测试与分析 |
| 5.3.1 粉体的表征 |
| 5.3.1.1 粉体的XRD 分析 |
| 5.3.1.2 粉体的SEM 分析 |
| 5.3.1.3 粉体的松装密度与激光粒度分析 |
| 5.3.2 烧结体的表征 |
| 5.3.2.1 烧结体SEM 分析 |
| 5.3.2.2 陶瓷烧结体XRD 分析及烧结性能分析 |
| 5.3.2.3 陶瓷烧结体的电性能研究 |
| 5.3.2.4 烧结体力学性能研究 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 电解质薄膜的制备 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.2.1 阳极基底制备 |
| 6.2.2 SSZ 电解质薄膜制备 |
| 6.2.2.1 改进干压法 |
| 6.2.2.2 水热法 |
| 6.3 阳极基底性能研究 |
| 6.3.1 NiO-SSZ 阳极材料的显微结构分析 |
| 6.3.2 NiO-SSZ 阳极气孔率分析 |
| 6.3.3 阳极基底的耐酸性测试 |
| 6.4 SSZ 电解质薄膜性能分析 |
| 6.4.1 改进干压法制备SSZ 电解质膜 |
| 6.4.2 水热法 |
| 6.4.2.1 SSZ 膜晶型分析 |
| 6.4.2.2 薄膜EDS 分析 |
| 6.4.2.3 SSZ 膜的微观形貌分析 |
| 6.4.2.4 SSZ 电解质膜水热生长机理分析 |
| 6.4.2.5 基底性质以及水热工艺对电解质膜制备的影响 |
| 6.4.3 薄膜的电性能研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）纳米插层陶瓷连接设计及机理研究（论文提纲范文）
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 陶瓷连接概述 |
| 1.2 陶瓷烧结体的连接方法 |
| 1.2.1 陶瓷的钎焊连接法 |
| 1.2.2 扩散连接 |
| 1.2.3 陶瓷部分瞬间液相连接 |
| 1.2.4 陶瓷的微波连接 |
| 1.2.5 陶瓷材料烧结体连接的缺点 |
| 1.3 先进陶瓷的坯体连接 |
| 1.3.1 Al_2O_3陶瓷的坯体连接技术研究 |
| 1.3.2 SiC 陶瓷的坯体连接技术研究 |
| 1.4 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料简介 |
| 1.4.1 层状硅酸盐结构特征 |
| 1.4.2 有机蒙脱土的制备 |
| 1.4.3 PLS 纳米复合材料的制备方法 |
| 1.4.4 测试与表征 |
| 第二章 实验方案设计与研究方法 |
| 2.1 研究目的 |
| 2.2 研究思路 |
| 2.3 研究体系 |
| 2.4 探索性实验 |
| 2.4.1 直接连接 |
| 2.4.2 无机粘接剂连接 |
| 2.4.3 有机粘接剂连接 |
| 2.5 实验方案 |
| 2.6 实验流程 |
| 2.6.1 实验原料 |
| 2.6.2 试样制备工艺 |
| 2.7 研究方法及分析手段 |
| 2.7.1 强度测试 |
| 2.7.2 结构分析 |
| 第三章 连接及其机理分析 |
| 3.1 聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料粘接剂 |
| 3.1.1 PLS 粘结剂的制备 |
| 3.1.2 测试与表征 |
| 3.2 界面微观结构分析及机理研究 |
| 3.3 中间层中 PLS 含量对接点力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 组成和工艺因素对连接的影响 |
| 4.1 Al_20_3、ZrO_2本体连接体系 |
| 4.1.1 Al_2O_3-Al_2O_3连接体系 |
| 4.1.2 ZrO_2-ZrO_2连接体系 |
| 4.2 坯体密度对连接的影响 |
| 4.3 中间层料浆固相含量对连接的影响 |
| 4.4 中间层厚度对连接的影响 |
| 4.5 工艺条件对连接的影响 |
| 4.5.1 烧成温度对连接强度的影响 |
| 4.5.2 保温时间对连接强度的影响 |
| 4.6 连接体系的开裂形式及分析 |
| 4.6.1 开裂形式 |
| 4.6.2 开裂分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文情况 |
| 致谢 |
（7）氧化锆基固体电解质低成本制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 燃料电池 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池的发展历史 |
| 1.3 固体氧化物燃料电池的工作原理 |
| 1.4 固体氧化物燃料电池的结构 |
| 1.5 固体氧化物燃料电池的材料 |
| 1.6 ZrO_2基固体电解质 |
| 1.6.1 选择ZrO_2基固体电解质掺杂金属离子的依据 |
| 1.6.2 ZrO_2基固体电解质的发展 |
| 1.6.3 ZrO_2基固体电解质的应用 |
| 1.7 ZrO_2基固体电解质的制备技术 |
| 1.7.1 电化学气相沉积法(EVD) |
| 1.7.2 等离子喷涂法(Plasma spraying) |
| 1.7.3 旋涂法(Spin coating) |
| 1.7.4 电泳沉积法(EPD) |
| 1.7.5 溶胶凝胶法(Sol-Gel) |
| 1.7.6 流延法(Tape-casting) |
| 1.7.7 轧膜法(Tape-calendering) |
| 1.7.8 注模凝胶法 |
| 1.7.9 其他 |
| 1.8 注模凝胶成型技术的研究及应用 |
| 1.9 本文研究思路 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验材料、实验设计及研究方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 制备技术的选择 |
| 2.3 配方设计 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 粉体的性能表征 |
| 2.4.1.1 TEM观察 |
| 2.4.1.2 SEM观察 |
| 2.4.1.3 XRD分析 |
| 2.4.1.4 粒度分析 |
| 2.4.2 料浆的性能表征 |
| 2.4.2.1 pH值测定 |
| 2.4.2.2 zeta电位 |
| 2.4.2.3 料浆粘度测定 |
| 2.4.2.4 流变性测定 |
| 2.4.2.5 料浆稳定性研究 |
| 2.4.3 坯体及烧结体性能测试 |
| 2.4.3.1 烧结体密度的测定 |
| 2.4.3.2 真密度的测定 |
| 2.4.3.3 坯体内部孔隙分布 |
| 2.4.3.4 坯体热分析(DTA-TG) |
| 2.4.3.5 抗弯强度测定 |
| 2.4.3.6 断裂韧性K_(IC)的测定 |
| 2.4.4 电性能测定 |
| 参考文献 |
| 第三章 低粘度高固含量氧化锆水基料浆的制备及其稳定性和流变性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 料浆稳定性和流变学性质 |
| 3.2.1 料浆稳定性 |
| 3.2.2 料浆流变学性质 |
| 3.2.2.1 陶瓷悬浮体的粘度 |
| 3.2.2.2 稀分散悬浮体 |
| 3.2.2.3 浓分散体系 |
| 3.2.2.4 料浆的几种流体类型 |
| 3.2.2.5 影响料浆稳定性和流变性质的因素 |
| 3.3 YSZ粉体的表面电动性能表征 |
| 3.3.1 pH值对ζ电位的影响 |
| 3.3.2 分散剂对ζ电位的影响 |
| 3.4 料浆稳定性研究 |
| 3.4.1 pH值对料浆稳定性的影响 |
| 3.4.2 分散剂对料浆稳定性的影响 |
| 3.4.3 陈放时间对料浆稳定性的影响 |
| 3.5 料浆粘度及流动性研究 |
| 3.5.1 球磨时间对料浆粘度的影响 |
| 3.5.2 固含量对料浆流动性的影响 |
| 3.5.3 分散剂对料浆粘度的影响 |
| 3.5.4 pH值对料浆粘度的影响 |
| 3.6 料浆流变学性质研究 |
| 3.6.1 pH值对料浆流变学特性的影响 |
| 3.6.2 分散剂对料浆性能的影响 |
| 3.6.3 固含量对流变性质的影响 |
| 3.6.4 球磨时间对流变性质的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 氧化锆水基料浆的凝胶方式、凝胶过程及机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 凝胶化成型机制 |
| 4.3 凝胶化成型的影响因素 |
| 4.3.1 温度对凝胶化成型的影响 |
| 4.3.2 引发剂对凝胶化成型的影响 |
| 4.3.3 催化剂对凝胶化成型的影响 |
| 4.3.4 引发剂和催化剂的加入方式对凝胶的影响 |
| 4.3.5 单体浓度对凝胶化的影响 |
| 4.3.6 氧化-还原法引发凝胶化 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 氧化锆基固体电解质坯体的干燥过程及性能表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 坯体的干燥机制 |
| 5.3 干燥坯体的制备及表征 |
| 5.4 影响坯体干燥的因素 |
| 5.4.1 温度的影响 |
| 5.4.2 湿度的影响 |
| 5.4.3 尺寸的影响 |
| 5.4.4 干燥过程对YSZ薄片表面的影响 |
| 5.5 坯体的强度和密度 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 氧化锆基固体电解质坯体排胶工艺研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 氧化锆坯体的排胶工艺 |
| 6.3 水基注模凝胶坯体排胶前后微观组织 |
| 6.4 水基注模凝胶坯体排胶前后内部气孔分布 |
| 6.5 升温速率对排胶后坯体组织及内部气孔分布的影响 |
| 6.6 水基注模凝胶与干压坯体内部微观组织比较 |
| 6.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 氧化锆基固体电解质烧结及力学性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 氧化锆陶瓷致密化过程 |
| 7.2.1 烧结温度的影响 |
| 7.2.2 保温时间的影响 |
| 7.2.3 助烧剂种类和数量的影响 |
| 7.2.4 升温速率的影响 |
| 7.2.5 坯体密度的影响 |
| 7.3 氧化锆陶瓷的X射线衍射分析 |
| 7.3.1 烧结温度的影响 |
| 7.3.2 Y_2O_3含量的影响 |
| 7.3.3 助烧剂的种类及含量的影响 |
| 7.4 氧化锆陶瓷的显微结构 |
| 7.4.1 烧结温度的影响 |
| 7.4.2 Y_2O_3含量的影响 |
| 7.4.3 Al_2O_3含量的影响 |
| 7.5 氧化锆陶瓷的力学性能 |
| 7.5.1 助烧剂的种类及含量的影响 |
| 7.5.2 稳定剂的种类及含量的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 氧化锆基固体电解质的电性能研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 固体电解质的物理模型 |
| 8.2.1 经典离子扩散跃迁模型 |
| 8.2.2 电导率的缺陷化学理论模型 |
| 8.3 电导率的测试方法 |
| 8.3.1 直流四端电极法(Four point probe method) |
| 8.3.2 交流复阻抗法(complex impedance method) |
| 8.3.3 范德堡(Van Der Pauw)法 |
| 8.4 电导率的主要影响因素 |
| 8.4.1 Y_2O_3对电导率的影响 |
| 8.4.2 温度对电导率的影响 |
| 8.4.3 Al_2O_3对电导率的影响 |
| 8.5 电导活化能E的研究 |
| 8.5.1 Y_2O_3-ZrO_2体系的电导率研究 |
| 8.5.2 Al_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2体系的电导率研究 |
| 8.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第九章 结论 |
| 博士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、Green State Joining of ZrO_2(8YSZ)-Al_2O_3 Ceramics Using Slurry Containing PLS Nanocomposites（论文参考文献）
- [1]氧化锆基固体电解质制备与性能研究[D]. 马小玲. 陕西理工学院, 2011(05)
- [2]氧化铝陶瓷的微波连接及其界面研究[D]. 李顺. 天津大学, 2010(11)
- [3]锆酸镧热障涂层研究[D]. 王璟. 国防科学技术大学, 2009(02)
- [4]等离子喷涂三元纳米ZrO2-Y2O3/CeO2热障涂层的组织与性能研究[D]. 宫文彪. 吉林大学, 2007(03)
- [5]固体氧化物燃料电池电解质材料的研究[D]. 周贤界. 桂林电子科技大学, 2007(05)
- [6]纳米插层陶瓷连接设计及机理研究[D]. 魏艳秋. 天津大学, 2004(06)
- [7]氧化锆基固体电解质低成本制备及其性能研究[D]. 刘晓光. 北京航空材料研究院, 2004(01)