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氧化钇稳定氧化锆YSZ的优势及典型应用

来源:广州宏武材料科技有限公司     发布时间:2017-11-02浏览量:

一、氧化钇稳定氧化锆YSZ的优势
 
    常见的氧化锆稳定剂通常是碱土氧化物或者稀土氧化物,比如氧化钇,氧化铈,氧化钙,氧化镁。这些稳定剂稳定氧化锆的实质大致是相似的,但是性能却有所不同。应用中,掺杂氧化钇的氧化锆具有良好的综合性能,也是目前应用最多的固体电解质;掺杂氧化铈的稳定氧化锆电导率最好,但是其机械性能相对较差;掺杂氧化钙的稳定氧化锆比其他稳定剂性能要好,相对价格便宜,但容易脱钙失稳;掺杂氧化镁的稳定氧化锆电导率一般,价格便宜,但是其长期使用性能差,一般用作易耗品。

    氧化钇是作为稳定剂使用,这种材料主要是四方结构。所有氧化锆材料中它的抗弯强度最高,尤其是烧结压制的时候。钇稳定氧化锆晶粒细小,由于其高耐磨性适合应用在切割工具中,用来实现切割一个非常尖锐的边角部分。优良的晶粒使得生产出来的陶瓷密度密集,无很多气孔,具有优良的机械强度,耐腐蚀,冲击韧性,抗热震性和极低的导热性能。由于这些特点,钇稳定氧化锆主要被使用在耐磨零件,切割工具和热障涂层方面。
  
二、 钇稳定氧化锆的典型应用举例:
  
 1. 固体氧化物燃料电池SOFC 
    固体氧化物燃料电池是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。SOFC系统中阳极支撑体采用宏武纳米U706 ZRO2-8Y,YSZ是优良的氧离子导体,并且在氧化气氛和还原气氛下都很稳定,是应用于固体氧化物燃料电池中的理想材料。
 
 2. 生物陶瓷,电子陶瓷,结构陶瓷 
    U703 ZRO2-3Y生物级义齿用钇稳定氧化锆具有高断裂强度,高断裂韧性,高透光性的特点。玉质感很强,高度美白,能与人类的牙齿色泽很好地进行匹配.并极其适合使用手动研磨仪或CAD/CAM设备铣削.
 
3. 人造宝石,彩色陶瓷饰品
    氧化锆彩色陶瓷饰品的硬度接近天然钻石,比金属轻,永不磨损,永不变色,永不生锈,美观耐用,亮泽璀璨,质感,视觉超凡脱俗。
 
4. 耐火材料
    氧化钇稳定氧化锆作为耐火材料,应用于电子陶瓷烧支承垫板,熔化玻璃、冶金金属用耐火材料。
 
5. 氧传感器
    氧传感器是汽车上的标准配置,它是利用陶瓷敏感元件测量汽车排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制燃烧空燃比,以保证产品质量及尾气排放达标的测量元件。传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。
 
6. 更多应用 
磨损零件,热阻隔涂层,光纤,套圈和轴套,研磨介质


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