Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Przydatność metody cytrynianowej do otrzymywania elektrolitów stałych zawierających cyrkonian wapnia — Usefulness of the citrate method for obtaining solid electrolytes based on calcium zirconate / Magdalena DUDEK // Materiały Ceramiczne = Ceramic Materials / Polskie Towarzystwo Ceramiczne, Kraków ; ISSN 1644-3470. — Tytuł poprz.: Ceramika. Materiały Ogniotrwałe ; ISSN: 1505-1269. — 2005 — t. 57 nr 3, s. 116–120. — Bibliogr. s. 120
Autor
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 25164 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2005-12-22 |
| Tekst źródłowy | URL |
| Rok publikacji | 2005 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Creative Commons | |
| Czasopismo/seria | Materiały Ceramiczne |
Abstract
In this paper properties of calcium zirconate with excess CaO over stoichiometry: (CaO)1+xZrO2, for 0 < x < 18% mol powders and sintered bodies were investigated. The CaZrO3 powders were prepared by citrate method. Increasing the CaO excess above 6% mole caused a presence of this oxide as the second phase in CaZrO3 powders and samples sintered at the temperature range 1250-1700 Celsius degrees. The highest temperature (1200 Celsius degrees) of synthesis of CaZrO3 powder was found to stoichiometric composition, whereas calcia excess between 1 and 6% mole in samples led to decrease of CaZrO3 synthesis to 800 Celsius degrees. The particle sizes of single-phase CaZrO3 powders ranged from 40 to 90 nm measured by XRD, BET or TEM methods. The apparent density of nonstoichiometric CaZrO3 samples sintered at 1450 Celsius degrees for 2 hours was above 98% of theoretical density. The presence CaO as the second phase caused in a significant decrease of relative density. The nonstoichiometric CaZrO3 samples were practically pure oxygen ion conductors. The highest value of electrical conductivity sat the temperature 1000 Celsius degrees was found for the composition x = 6% mol and was equal 2.1 x 10 (-2) (S/cm). The electrical properties of material prepared are comparable to CaO or MgO stabilized ZrO2-based solid electrolytes. The (CaO)1+xZrO2, where x = 6 % mol CaO sample can be used as a solid electrolyte in electrochemical oxygen probes applied in metallurgical industry. The presented results indicated that citrate method was suitable technique for preparation Ca-ZrO3 powders suitable for manufacturing ceramic electrolytes, which could be applied in electrochemical oxygen probes.
Streszczenie
W pracy scharakteryzowano właściwości proszków, i spieków cyrkonianu wapnia modyfikowanego nadmiarem tlenku wapnia o wzorze (CaO)1+xZrO2, gdzie x jest nadmiarem tego tlenku i wynosi od 0 do 18% mol. Proszki CaZrO3 otrzymano metodą cytrynianową. Najwyższą temperaturą syntezy wynoszącą 1200 stopni C, charakteryzuje się materiał o składzie stechiometrycznym. Zwiększenie nadmiaru CaO od 1 do 6% mol powoduje obniżenie temperatury syntezy CaZrO3 do 800 stopni C. Dalszy wzrost nadmiaru CaO (>6% mol), powoduje pojawienie się tego tlenku jako drugiej fazy zarówno w proszkach jak i spiekach na bazie CaZrO3. Jednofazowe proszki CaZrO3 charakteryzują się krystalitami o rozmiarach wynoszących od 40 do 90 nm. Otrzymane proszki niestechiometrycznego CaZrO3 zagęszczają się powyżej 98% gęstości teoretycznej w temperaturze 1450 stopni C. Pojawienie się CaO jako drugiej fazy prowadzi do znacznego spadku gęstości względnej otrzymanych tworzyw. Materiały na bazie niestechiometrycznego CaZrO3 są praktycznie czystymi przewodnikami jonów tlenu. Najwyższą wartością przewodnictwa elektrycznego sigma w temperaturze 1000 stopni C, charakteryzuje się spiek (CaO)1+xZrO2, gdzie x wynosi 6% mol CaO. Materiał ten może zostać zastosowany jako elektrolit stały w konstrukcji elektrochemicznych sond tlenowych stosowanych w metalurgii. Przeprowadzone badania właściwości proszków niestechiometrycznego CaZrO3 syntezowanych metodą cytrynianową wskazują na pełną przydatność tej metody preparatyki proszków w technologii otrzymywania gazoszczelnych elektrolitów stałych o powtarzalnych właściwościach elektrycznych.
