Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Niestechiometryczny ${CaZrO_{3}}$ jako ceramiczny elektrolit stały – otrzymywanie oraz właściwości elektryczne i mechaniczne — [Nonstoichiometric calcium zirconate as a solid electrolyte – mechanical and electrical properties] / Magdalena DUDEK, Grzegorz RÓG, Władysław Bogusz, Mirosław M. BUĆKO // Materiały Ceramiczne = Ceramic Materials / Polskie Towarzystwo Ceramiczne, Kraków ; ISSN 1644-3470. — Tytuł poprz.: Ceramika. Materiały Ogniotrwałe ; ISSN: 1505-1269. — 2003 — R. 54 nr 3, s. 104–113. — Bibliogr. s. 113, Streszcz., Summ.
Autorzy (4)
- AGHDudek Magdalena
- AGHRóg Grzegorz
- Bogusz Władysław
- AGHBućko Mirosław
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 15774 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2004-03-15 |
| Rok publikacji | 2003 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Czasopismo/seria | Materiały Ceramiczne |
Abstract
Sinterable powders of nonstoichiometric calcium zirconate were obtained with different preparation routes such as: direct synthesis from nanopowders, citrate process as well as co-precipitation-calcination one. Electrical (ionic conductivity, oxygen ion transference number) and mechanical (fracture toughness) properties of the sintered bodies were determined. It was state that citrate process gave the best sinterable powder with the smallest crystallites. The sintered body obtained by citrate route had the highest value of ionic conductivity and the smallest activation energy of conductivity. Sample prepared by direct synthesis showed temperature hysteresis of conductivity due to presence of CaO at grain boundaries. Fracture toughness of all investigated samples were compared to those of cubic zirconia solid electrolytes.
Streszczenie
W pracy zbadano możliwości otrzymywania niestechiometrycznych proszków i spieków cyrkonianu wapnia, metodami: bezpośredniej syntezy z proszków ZrO2 oraz CaCO3, współstrącania-prażenia oraz cytrynianową. Określono również wpływ mikrostruktury na właściwości elektryczne i mechaniczne otrzymanych spieków pod kątem zastosowania ich jako elektrolitów stałych w urządzeniach elektrochemicznych. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że jednorodne chemicznie proszki jednofazowego cyrkonianu wapnia, zawierającego 4% nadmiaru CaO można otrzymać w temperaturach od 700 do 1000 stopni C technikami współstrącania- prażenia oraz metodą cytrynianową. Najmniejszymi wielkościami krystalitów oraz najlepszą spiekalnością charakteryzuje się proszek otrzymany w procesie cytrynianowym. Zastosowanie tego proszku pozwala na otrzymanie gęstego spieku o średniej wielkości ziaren ok. 0,5 mum już w temperaturze 1450 stopni C. W przeciwieństwie do próbek otrzymanych metodą bezpośredniej syntezy, spieki otrzymane mokrymi metodami chemicznymi, nie wykazują histerezy termicznej przewodnictwa elektrycznego. Natomiast pojawienie się tego zjawiska w próbkach otrzymanych metodą bezpośredniej syntezy z tlenku cyrkonu (IV) oraz węglanu wapnia spowodowane jest prawdopodobnie obecnością wydzieleń CaO jako drugiej fazy w próbkach, której oddziaływanie z parą wodną i dwutlenkiem węgla może prowadzić do niekontrolowanych zmian przewodności elektrycznej. Najwyższymi wartościami przewodności jonowej, oraz odporności na kruche pękanie, charakteryzują się próbki otrzymane metodą cytrynianową. Otrzymane wartości przewodności elektrycznej, jonowej liczby przenoszenia i odporności na kruche pękanie są wystarczające do zastosowania próbek otrzymanych metodą współstrącania-prażenia jak i cytrynianową jako elektrolitów stałych w urządzeniach elektrochemicznych.
