晶须/纤维增强的3D打印氧化锆多孔陶瓷制备及性能研究

摘要：

钇稳定氧化锆(YSZ)是一种抗氧化性和耐久性优异的陶瓷,能够承受高温,非常适合作热防护材料.采用乳液/泡沫模板法将其制成具有微米级孔的多孔结构,再以氧化铝晶须或氧化锆纤维作为增强相,然后结合直写成型这种3D打印成型技术,又可在毫米级孔尺度上获得设计的自由.由此制备的梯度多孔结构,不仅可以增大材料的比表面积,减小体积密度,更能大大提高多孔YSZ的力学性能.研究增强体的类型、加入量及烧结温度对多孔氧化锆陶瓷微观形貌结构的影响,分析其与抗压强度的相互作用关系.结果表明,氧化铝晶须和氧化锆纤维的加入,均能有效提高多孔氧化锆陶瓷孔的抗压强度,晶须的增强效果更好.氧化锆纤维加入量为4wt％的多孔氧化锆陶瓷孔隙率最高,抗压强度提升最小,为166.6MPa.在1500℃烧结温度下,当氧化锆纤维加入量为8wt％时,抗压强度最大,达到269.36MPa.

关键词：乳液模板法、直写成型、晶须/纤维增强、微观结构形貌、抗压强度

所属期刊栏目：43

分类号：TQ174

在线出版日期：2022-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：39-47