碳纳米管掺杂3YSZ陶瓷的低温闪烧

摘要

以3 mol%氧化钇稳定氧化锆（3YSZ）粉末为基材通过添加导电相-碳纳米管（CNT），同时辅助交流电场和压力，在200℃进行复合材料的低温烧结。主要探讨了CNT含量对烧结材料的物相组成、微观组织形貌以及离子电导率的影响规律。结果表明：在此温度下材料烧结致密，相组成均为稳定相t-ZrO_2;CNT含量为2%时，离子电导率为0.20μs/cm；当CNT含量为3%时，离子电导率达到0.83μs/cm，当CNT含量增加到4%时，材料导电性能增强，闪烧起始电压降低，但由于局部过度烧结导致离子电导率下降为0.6μs/cm。同时，3YSZ-4%CNT复合材料可实现室温烧结。

关键词

材料学 / 闪烧技术 / 碳纳米管 / 烧结温度 / 离子电导率