Fe高温浸渗法制备防静电3Y-TZP陶瓷及其性能研究
来源期刊：无机材料学报2014年第10期
论文作者：李勇 徐协文 杨现锋 谢志鹏
文章页码：1099 - 1104
关键词：氧化锆陶瓷;防静电;表面电阻率;高温浸渗;
摘 要：以3Y-TZP陶瓷为基体,采用还原Fe粉包埋、高温浸渗的表面改性方法,制备防静电性能与力学性能兼备的ZrO2陶瓷。研究了浸渗时间、浸渗温度对ZrO2陶瓷表面电阻率及硬度的影响,结果表明:随着浸渗时间延长,浸渗温度升高,表面电阻率降低,硬度下降。在1000℃浸渗4 h,ZrO2防静电陶瓷表面电阻率由1014Ω/□以上降低至8.3×107Ω/□,硬度由12.7 GPa降低至11.23 GPa。采用XRD、SEM、XPS等方法对防静电ZrO2陶瓷的显微结构、化学组成及防静电机理进行了分析。结果表明,浸渗过程中,发生由t-ZrO2转变为m-ZrO2相变;Fe元素以Fe3O4、FeO、单质Fe的形式存在晶界处,从而使ZrO2陶瓷具备了防静电性能。
李勇1，徐协文1，杨现锋1，谢志鹏2
1. 长沙理工大学物理与电子科学学院2. 清华大学材料学院
摘 要：以3Y-TZP陶瓷为基体,采用还原Fe粉包埋、高温浸渗的表面改性方法,制备防静电性能与力学性能兼备的ZrO2陶瓷。研究了浸渗时间、浸渗温度对ZrO2陶瓷表面电阻率及硬度的影响,结果表明:随着浸渗时间延长,浸渗温度升高,表面电阻率降低,硬度下降。在1000℃浸渗4 h,ZrO2防静电陶瓷表面电阻率由1014Ω/□以上降低至8.3×107Ω/□,硬度由12.7 GPa降低至11.23 GPa。采用XRD、SEM、XPS等方法对防静电ZrO2陶瓷的显微结构、化学组成及防静电机理进行了分析。结果表明,浸渗过程中,发生由t-ZrO2转变为m-ZrO2相变;Fe元素以Fe3O4、FeO、单质Fe的形式存在晶界处,从而使ZrO2陶瓷具备了防静电性能。
关键词：氧化锆陶瓷;防静电;表面电阻率;高温浸渗;
