全穩(wěn)定氧化鋯陶瓷屬于立方相螢石型結(jié)構(gòu)，由于螢石結(jié)構(gòu)中的氧八面體空隙存在,這種松弛結(jié)構(gòu)有利于陽(yáng)離子的擴(kuò)散和遷移,有很強(qiáng)的固體電解質(zhì)導(dǎo)電能力,特別是固溶摻入穩(wěn)定劑后,形成大量的氧空位,形成了良好的氧離子導(dǎo)電性。

目前，采用摻雜氧化釔的全穩(wěn)定氧化鋯測(cè)氧傳感器已在許多工作分析過(guò)程中作為氧定量分析的基本手段，使用溫度在室溫到900℃之間。工作條件的特殊性要求該材料有一定的抗熱震性能。但全穩(wěn)定氧化鋯本身熱膨脹系數(shù)大，熱導(dǎo)率低，收沖擊后，強(qiáng)度下降塊，內(nèi)部出現(xiàn)微裂紋或者宏觀開裂后產(chǎn)品便會(huì)失效。一般車用氧傳感器一年更換一次一些工業(yè)用測(cè)定鋼水的氧傳感器甚至使用一次就失效。因此高抗熱震的全穩(wěn)定氧化鋯的研制就顯得極為重要。

圖 汽車氧傳感器是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的反饋傳感器，是控制汽車尾

氣排放、降低汽車對(duì)環(huán)境污染、提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油燃燒質(zhì)量的關(guān)鍵零件

下文將引用一個(gè)專利文件，為大家簡(jiǎn)單介紹一種高抗熱震的全穩(wěn)定氧化鋯陶瓷材料的制備工藝路線。該工藝制備出來(lái)的全穩(wěn)定氧化鋯產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是該產(chǎn)品包括基體、以及分布在整個(gè)基體中的晶須。基體為氧化釔摻雜的全穩(wěn)定氧化鋯，如上所述的晶須為平均長(zhǎng)度為1-50μm的α氧化鋁晶須，氧化釔的的摻雜摩爾百分含量（占總基體）為4-12mol%，氧化鋁晶須的重量百分含量為5-25wt%。此外，該陶瓷材料可能還有0-3wt%的MgO、SiO₂、CaO和Al₂O₃的一種或者多種。

其工藝主要包含如下三步：

1、配料：將基體、α氧化鋁晶須和粘接劑，按比例機(jī)械混合，混料設(shè)備可以是攪拌球磨機(jī)、V型混料機(jī)、行星球磨機(jī)等。

2、成型：在成型機(jī)械中，將混合后的配料制成坯體。成型方法可選用模壓成型、等靜壓成型、熱壓鑄成型、注射成型、漿料成型等。

3、燒結(jié)：將坯體放在1300-1800℃的燒結(jié)爐中燒1-3小時(shí)。可在真空、分壓、無(wú)壓或加壓環(huán)境下燒結(jié)。燒結(jié)氣氛可以是空氣或者氮?dú)獾取Ｍǔ？刹捎每諝鈿夥諢o(wú)壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度在1550-1670℃之間。

本文參考自如下文獻(xiàn)，更多細(xì)節(jié)請(qǐng)查閱原文

1、一種全穩(wěn)定氧化錯(cuò)陶瓷材料及其制備方法，比亞迪股份有限公司，郭冉，向其軍，劉一峰。

拓展知識(shí)：

陶瓷的抗熱震性是指材料對(duì)溫度的迅速變化進(jìn)行抵抗而不破壞的能力。

編輯：粉體圈 小白