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专利号: 2018103448450
申请人: 阜阳师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-09-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种钇稳定二氧化锆-玻璃粉复合物,其特征在于,所述钇稳定二氧化锆为氧化钇稳定二氧化锆,所述氧化钇的摩尔数与氧化钇和氧化锆的摩尔数之和的比为(5~10):100,优选为(8~9):100。

2.根据权利要求1所述的复合物,其特征在于,所述玻璃粉的质量与所述钇稳定二氧化锆和玻璃粉质量之和的比为(5~45):100,优选为(6~40):100,如10:100,20:100,30:100;

更优选地,

所述钇稳定二氧化锆的粒径为30~70nm,玻璃粉的粒径为18~23μm,所述玻璃粉优选为低熔点玻璃粉。

3.一种制备权利要求1或2所述的复合物的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1,将钇稳定二氧化锆与玻璃粉充分混合,得到混合物;

步骤2,将所述混合物压片;

步骤3,将所述压片灼烧,制得复合物。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述钇稳定二氧化锆为氧化钇稳定二氧化锆,所述氧化钇摩尔数与氧化钇和氧化锆的摩尔数之和的比为(5~10):100;

所述玻璃粉的质量与所述钇稳定二氧化锆和玻璃粉质量之和的比为(5~45):100;

所述钇稳定二氧化锆与玻璃粉混合时,优选使用研磨的方法进行混合;

所述玻璃粉优选为低熔点玻璃粉。

5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述钇稳定二氧化锆由以下步骤制得:步骤1-1,加入钇源、锆源以及助剂,搅拌下形成溶液;

步骤1-2,得到固体凝胶;

步骤1-3,煅烧,得到产品。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤1-1中,所述钇源中钇离子的摩尔数与钇源中钇离子和锆源中锆离子的摩尔数之和的比为(10~20):100,所述钇源优选为硝酸钇、氧化钇;

所述锆源优选为硝酸锆、氯氧化锆;

所述助剂为碱金属盐,更优选为氯化钠、氯化钾,更进一步优选为氯化钠;

优选地,步骤1-1中,还加入溶剂和/或分散剂,所述溶剂为水或醇,优选为水,更优选为去离子水、蒸馏水、纯净水;

所述分散剂为乙二醇、聚乙二醇,优选为乙二醇。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤1-2中,将步骤1-1的溶液加热至70~150℃,优选为80~140℃,加热时间为5~10h,优选为7~9h,得到溶胶;

然后将溶胶置于干燥箱中干燥,干燥温度为90~150℃,干燥时间为8~16h,优选为10~14h,得到固体凝胶;

步骤1-3中,将步骤1-2中得到的固体凝胶分别用水和乙醇洗涤,然后煅烧,煅烧温度为

500~1600℃,优选为700~1400℃,煅烧时间为2~5h。

8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2中,所述压片时的压强为5~12MPa,优选为8~10MPa,压片时间为2~3min;

步骤3中,在600~1550℃下灼烧,优选为700~900℃下灼烧;所述灼烧时间为1~5h,优选为2~4h,如2h。

9.根据权利要求1或2所述的复合物,其特征在于,该复合物根据权利要求3~8之一所述的方法进行制备或制得,其用于固体燃料中电解质,其具有较高的电导率,其中的二氧化锆主体为立方相的c-ZrO2,玻璃粉主要以无定型存在于晶界之间。

10.根据权利要求1或2所述的复合物或者根据权利要求3~8之一所述的方法制备的复合物用作固体燃料中电解质的用途。