氧化钇稳定的氧化锆的熔凝粉末的制作方法

文档序号:1981588阅读:278来源:国知局
专利名称:氧化钇稳定的氧化锆的熔凝粉末的制作方法
技术领域
本发明涉及一种氧化钇稳定的氧化锆熔凝粉末,尤其用于制造在机械强度和开孔孔隙率之间具有良好折中的多孔陶瓷体的氧化钇稳定的氧化锆熔凝粉末,并且尤其涉及一种固体氧化物燃料电池(SOFC )堆的元件,特别是该电池堆的阳极。
背景技术
在图1中,以剖面示意性地示出通过热压方法制造的固体氧化物燃料电池(SOFC)堆10的示例。电池堆10分别包括由互连层16隔开的第一基本电池12和第二基本电池
14。由于第一基本电池和第二基本电池在结构上类似,因此仅描述了第一基本电池12。第一基本电池12依次包括阳极18、电解质层20和阴极22。阳极18由阳极功能层(AFL) 24和阳极支撑层26构成,该阳极功能层(AFL)24与电解质层20接触。阳极18通常通过这样的方法制造,该方法包括例如通过丝网印刷将阳极功能层24沉积在阳极支撑层26上。在该步骤中,层24和层26可基于最终的阳极材料的前体。随后进行通过烧结而固化。例如,在TO2004/093235、EP1796191、US2007/0082254、EP1598892或EP0568281 中描述了燃料电池堆或可用于制造燃料电池堆物料。由镍-氧化钇稳定的氧化锆(N1-YSZ)形成多孔金属陶瓷通常用于制造阳极功能层。

尤其在论文“Structured porous N1-and Co-YSZ cermets fabricated fromdirectionalIy solidified eutectic composites,, (Journal of the EuropeanCeramic Society, 25 (2005),第 1455 页 / 第 1462 页)和论文 “Stability of ChanneledN1-YSZ cermets Produced from Self-assembled NiO-YSZ Directionally SolidifiedEutectics” (J.Am.Ceram.Soc., 88 (2005),第 3215 页 / 第 3217 页)中已经研究了通过熔融制造金属陶瓷的方法。后一篇论文描述了由用于制造固体氧化物燃料电池堆阳极的N1-YSZ金属陶瓷制成的多孔板。该金属陶瓷具有规则的层状共晶结构,这起因于使用激光漂浮-区域熔融方法。专利W02004/112181描述了使用氧化钇稳定的氧化锆作为电解质粉末。可替选地,金属陶瓷可以按以下方法制造:通过烧结氧化钇稳定的氧化锆颗粒和氧化镍颗粒或氧化钴颗粒的混合物,然后将氧化镍还原得到镍或者将氧化钴还原得到钴。根据两种不同的技术,氧化钇稳定的氧化锆颗粒本身可以是熔凝的颗粒或烧结的颗粒。阳极功能层必须具有:-高的开孔孔隙率,以促进对于SOFC电池堆的电性能所必须的催化反应;-高的机械强度,尤其对于“被支撑的”的阳极。这两种性能通常反向变化。因此,对于由金属陶瓷制成的阳极功能层,不断需要优化金属陶瓷、尤其是氧化钇-稳定的氧化锆主结构的开孔孔隙率和机械强度之间的折中,同时保留适用于SOFC电池堆的导电性。
本发明的目的在于满足该需求。

发明内容
根据本发明,通过由氧化钇稳定的氧化锆的熔凝颗粒形成的粉末而实现该目的,所述颗粒、“根据本发明的颗粒”,以基于氧化物的重量百分比计,具有下列化学分析:-Zr02+Hf02:至 100% 的余量;-11.8% ( Y2O3 ( 18.6% ;-0.07% ( Al2O3 ( 1.8% ;-TiO2 ( 0.6%,在 0.6%<A1203 时,0.5 X Al2O3-0.3% ( TiO2 ;-其它氧化物:(2.0%。在说明书的下文将更详细地看出,这样一种粉末通过与金属氧化物颗粒混合、成型然后烧结可以制造烧结体、尤其是适于SOFC燃料电池堆的阳极井。使根据本发明的颗粒熔凝是重要的。这是因为烧结颗粒、共沉淀的颗粒或熔凝的颗粒的使用决定金属陶瓷的性能。例如,Al2O3或Al203+Ti02为通常用于改善氧化锆烧结的烧结添加剂。然而,在制造烧结体期间,当它们用于制造烧结的颗粒时且因此被并入烧结的颗粒中时,它们与氧化镍和/或镍起反应。这产生了对SOFC电池堆的电性能有害的相。然而,发明人已经发现并入熔凝的颗粒中的这些添加剂相反地在本申请中作为改进的来源。通常,如果烧结的颗粒或共沉淀颗粒被熔凝的颗粒替代,则不可能经验性地确定使用这些颗粒得到的性能是否会得以保`留。对于根据本发明的颗粒,包括最小量的氧化铝以用于在根据本发明的粉末的成型和烧结之后所得到的产品在开孔孔隙率和双轴挠曲强度之间具有良好的折中,也是重要的。根据本发明的颗粒还可包括以下可选的特征中的一个或多个:-优选地,Y2O3含量大于12.7%、优选地大于13.5%、和/或优选地小于17.8%、优选地小于16.9% ;-优选地,Al2O3含量小于1.7%、优选地小于1.6%、优选地小于1.5%、优选地小于
1.4%、优选地小于1.3%、优选地小于1.2%、优选地小于1.1%、优选地小于1.0%、优选地小于
0.9%、优选地小于0.8%、优选地小于0.5%、甚至小于0.4%、和/或优选地大于0.1% ;-优选地,TiO2含量小于0.4%、优选地小于0.3%、更优选地小于0.2%、和/或优选地大于 0.01%、优选地大于 0.1% (条件是,如果 0.6%<A1203,则 0.5 X Al2O3-0.3% ( TiO2);-优选地,Al2O3含量在0.1%和0.5%之间,且TiO2含量在0.1%和0.2%之间;-优选地,“其它氧化物”的含量小于1.5%、优选地小于1%、优选地小于0.7%、优选地小于0.5%、优选地小于0.3%、优选地小于0.2%、甚至小于0.1%,从而有利地改善导电性和催化性能;-优选地,“其它氧化物”为杂质;-优选地,HfO2含量小于2.0%、小于1.8%、小于1.6%、甚至小于1.4% ;-优选地,二氧化硅为杂质;优选地,二氧化硅的含量小于0.5%、优选地小于0.4%、更优选地小于0.3%、优选地小于0.2%、优选地小于0.1%、甚至小于0.05%,从而有利地改善导电性和催化性能。
在一个实施方式中,Al2O3含量大于0.1%、大于0.2%、大于0.3%、大于0.4%、甚至大于0.5%、大于0.6%或大于0.7%。由根据本发明的氧化钇-稳定的氧化锆的熔凝颗粒形成的粉末,即“根据本发明的粉末”,还可包括以下可选的特征中的一个或多个:-粉末的颗粒的90百分位数D9tl小于200μ m、优选地小于180 μ m ;-在第一具体的实施方式中,粉末具有:O 90百分位数D9tl小于150 μ m、优选地小于130 μ m,和/或O中值粒径D5tl在65 μ m和85 μ m之间,和/或〇最小粒径Dltl大于30 μ m ;-在第二具体的实施方式中,粉末具有:O 90百分位数D9tl,小于75 μ m、优选地小于70 μ m,和/或O中值粒径D50,在35 μ m和50 μ m之间,和/或〇最小粒径Dltl,大于15 μ m、优选地大于20 μ m ;-在第三具体的实施方式中,粉末具有:O 90百分位数D9tl小于40 μ m、优选地小于35 μ m,和/或O中值粒径D5tl 在10 μ m和25 μ m之间,和/或〇最小粒径Dltl大于3 μ m、优选地大于5 μ m ;-在第四具体的实施方式中,粉末具有:〇第90百分位数D9tl小于15 μ m、优选地小于10 μ m,和/或O中值粒径D5tl小于5 μ m ;-优选地,按数量百分数计,粉末的所述颗粒中的大于40%、优选地大于50%、优选地大于60%、更优选地大于70%的颗粒,具有大于1.5的长宽比R,颗粒的长宽比为所述颗粒的长度L和宽度W之间的比率L/W ;-长宽比R的分布使得:-粉末的所述颗粒中的小于90%、甚至小于80%的颗粒具有大于1.5的长宽比R,和/或-粉末的所述颗粒中的大于10%、甚至大于20%、和/或小于60%、甚至小于40%的颗粒具有大于2的长宽比R,和/或-粉末的所述颗粒中的大于5%、甚至大于10%、和/或小于40%、甚至小于20%的颗粒具有大于2.5的长宽比R,和/或-粉末的所述颗粒中的大于2%、甚至大于5%、和/或小于20%、甚至小于10%的颗粒具有大于3的长宽比,所述百分数为数量百分数。本发明还涉及一种用于制造根据本发明的粉末的方法,所述方法包括以下连续的步骤:a)混合包含Zr02、Y2O3> Al2O3和可选地TiO2和/或这些氧化物的一种或多种前体的粒状起始物料以形成合适的进料,使得在步骤c)结束时,产品具有根据本发明的颗粒组成的组成;b)熔融该进料直到得到熔融物料;c)冷却熔融物料直到所述熔融物料完全固化,以得到熔凝的产品;
d)可选地,特别是如果熔凝的产品不是根据发明的粉末,则研磨所述熔凝的产品。本发明还涉及一种用于制造金属陶瓷(“根据本发明的金属陶瓷”)的方法,所述方法包括以下连续的步骤:A)制备包括根据发明的粉末和氧化镍颗粒或氧化钴颗粒和/或这些氧化物的一种或多种前体的粒状进料;B)使在步骤A)中制备的粉末成型,以形成预成型体;C)烧结所述预成型体;D)还原氧化镍得到镍或还原氧化钴得到钴。在步骤A)中使用的根据本发明的粉末可尤其根据上文所描述的步骤a)至步骤d)进行制造。本发明还涉及通过烧结包括根据本发明的粉末的进料,而得到的烧结的金属陶瓷。优选地,根据本发明的烧结的金属陶瓷具有总孔隙率,该总孔隙率优选地均匀分布且大于20%、优选地大于25%、优选地大于30%、优选地大于35%。烧结的金属 陶瓷可特别为电极、特别是阳极、特别是阳极功能层的全部或一部分。本发明还涉及这样一种阳极和包括电极、特别是根据本发明的阳极的固体氧化物燃料电池堆的基本电池,且涉及这样一种燃料电池堆。定义术语“金属陶瓷”通常指包括陶瓷相和金属相的复合材料。术语“金属陶瓷前体”指在还原条件下能够产生根据本发明的金属陶瓷的物料。金属陶瓷前体通常包括陶瓷相和金属相的前体相,即该金属相的前体相在还原条件下能够转化成所述金属相。通常,当通过利用使起始物料熔融和冷却固化的方法而得到产品时,该产品被称为是“熔凝的”。ZrO2前体、Al2O3前体、TiO2前体或Y2O3前体为通过包括熔融、然后冷却固化的方法能够导致形成这些氧化物的化合物。术语“颗粒粒径”理解成指通过利用激光粒度分析仪进行的颗粒粒径分布表征而常规性得到的颗粒的粒径。例如,激光粒度分析仪为来自Horiba的Partica LA-950。10百分位数(D1CI)、50百分位数(D5tl)和90百分位数(D9tl)分别为所述粉末的颗粒的粒径的累积颗粒粒径分布曲线上的对应于10%、50%和90% (按重量百分比计)的颗粒的粒径小于该百分位数,其中,颗粒的粒径通过递增次序进行分类。例如,按重量计,粉末的所述颗粒中的10%的颗粒具有小于Dltl的粒径,而粉末的所述颗粒中的90%的颗粒具有大于Diq的粒径。利用使用激光粒度分析仪所得到的颗粒粒径分布可确定百分位数。术语“粉末的最小粒径”指所述粉末的10百分位数(D1(l)。术语“粉末的中值粒径”指所述粉末的50百分位数(D5CI)。术语“杂质”理解为指非故意地且不可避免地与起始物料一起被引入的不可避免的成分,或者与这些成分反应产生的成分。杂质不是必须的成分,但仅仅是可容忍的成分。例如,如果形成氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物、碳氧化物、碳氮化物、和钠和其他碱金属、铁、钒和铬的金属实体中的一部分的化合物不是期望存在的,则该化合物为杂质。“ ZrO2 ”、“锆氧化物”和“氧化锆”的含义相同。当提及“ ZrO2 ”、“锆氧化物”或“氧化锆”时,有足够的理由理解成(Zr02+Hf02)。这是因为,少量的HfO2 (在化学上与ZrO2不可分离且具有类似的性能)总是以通常小于2%的含量天然地存在于氧化锆源中。换句话说,“Zr02+Hf02”指ZrO2和天然地存在于氧化锆源中的痕量Η 2。 术语“Co”和“Ni ”理解为指钴金属和镍金属。术语“长宽比”R指颗粒的最大表观尺寸或“长度”L与最小的表观尺寸或“宽度”W的比率。颗粒的长度和宽度通常通过下列方法进行测量。在已经分离出粉末的颗粒的代表性样品后,使这些颗粒部分嵌入树脂中且经受能够观察到抛光面的抛光。使用这些抛光面的图像进行长宽比的测量,这些图像利用扫描电子显微镜(SEM)、以次级电子且IOkV加速电压和X 100 (其代表在所用的SEM上,I μ m/像素)的放大倍数来获取。这些图像优选地在颗粒尽可能很好地分开的区域中获取,以随后有利于长宽比的确定。对各个图像的各个颗粒,测量最大表观尺寸(称作长度L)和最小的表观尺寸(称作W)。优选地,使用图像处理软件(例如,Noesis出售的Visilog)测量这些尺寸。对各个颗粒计算长宽比,R=L/W。此后,从进行的长宽比R的组合测量可确定粉末的长宽比的分布。除非另有说明,所有根据本发明的颗粒的氧化物的含量为基于氧化物表示的重量百分比。


当阅读以下说明书和查阅附图时,本发明的其它特征和优点将变得更为明显,其中,图1以剖面图示意性地示出根据本发明的固体氧化物燃料电池(SOFC)堆。
具体实施例方式根据包含步骤a)至步骤d)的常规方法可制造根据本发明的粉末。在步骤a)中,调节进料以使该方法以在步骤c)或步骤d)结束时产生根据发明的粉末,该粉末可选地具有上文描述的一个或多个可选的特征。可将从氧化锆分离的氧化钇添加到进料中。还可以将掺杂有氧化钇的氧化锆添加到进料中。在第一特定实施方式中,将Zr02、Y2O3> Al2O3和TiO2分别以ZrO2粉末、Y2O3粉末、Al2O3粉末和TiO2粉末的形式添加到进料中。在第二具体且有利的实施方式中使用了天然的锆石ZrSiO4砂(含量测出含大约66%的ZrO2和33%的SiO2),锆石的杂质通常包括Al2O3的前体和TiO2的前体。所期望的最终化学组成可通过添加由Zr02、Y2O3> A1203、TiO2和/或它们的前体形成的粉末来调节。在该具体的实施方式中,在还原条件下进行熔融,例如通过将焦炭添加到进料中,以除去锆石所引入的二氧化硅。本领域技术人员熟知如何由此来调节熔融参数。通过添加纯氧化物或氧化物的混合物可调节组成,所述氧化物尤其是Zr02、Y2O3>Al2O3 和 TiO2。根据本发明,本领域技术人员调节进料的组成以在步骤c)结束时得到具有根据本发明的粉末的组成的产品。例如,本领域技术人员熟知如何调节进料的组成以考虑引入少量的氧化物(例如,诸如Al2O3和Ti02)。尽管氧化铝和氧化钛可作为杂质存在于起始物料中,但是最好选择起始物料以确保系统地制造的粉末的颗粒具有根据本发明的氧化铝和氧化钛的含量。氧化物Zr02、Y203、Al2O3JiO2及它们的前体与杂质优选地占进料重量的大于90%、大于95%、大于99%、优选地100%。优选地,以基于该进料的氧化物的重量百分比计,杂质为:■ Ce02<0.5%,优选地CeO2的含量小于0.3%、优选地小于0.1%,和/或■ Na2CK0.3%,优选地Na2O含量小于0.2%、优选地小于0.1%、更优选地小于0.05%,和/或■ Fe203〈0.2%,优选地 Fe203〈0.1%,和 / 或■ Ca0<0.2%,优选地CaO含量小于0.1%、更优选地小于0.05%,和/或■ Mg0〈0.2%,优选地MgO含量小于0.1%、更优选地小于0.05%。杂质也可包括碳或锰氧化物。在步骤b)中,可尤其使用感应电炉、等离子炬、电弧炉或激光。优选地,使用电弧炉或感应电炉。因此,有利地,可以以工业方式得到大量的产品。在步骤b)中,优选地,如果进料不包括锆砂,则在氧化条件下进行熔融;如果进料包括锆砂,则在还原条件下进行熔融。可在氧化条件或还原条件下,完全地或部分地进行步骤C)。优选地,在氧化条件下,优选在空气中进行步骤c )。在步骤d)中,可研磨步骤c)产生的熔凝的产品。根据产品的目的,调节所研磨的产品的颗粒粒径。 可以以不同类型的研磨机(诸如空气喷射式研磨机或辊式磨碎机)进行研磨。当需要具有细长形状的颗粒的粉末时,优选地使用辊式磨碎机。如果合适,研磨后的颗粒进行颗粒粒径选择操作,例如通过筛选。本发明还涉及第一具体的制造方法,该方法包括在常规制造方法的情况下上文所描述的步骤a)和步骤b)以及步骤C),且对于该第一方法,步骤a)和步骤b)分别表示为“%)”和“bP”,步骤c)包括以下步骤:C1,)分散液滴形式的熔融物料;C1")通过与流体接触固化这些液滴,以得到熔凝的颗粒。因此,通过简单地调节进料的组成,常规的分散方法、尤其是鼓风、离心或雾化,使得可以由熔融物料制造珠粒形式的根据本发明的颗粒。第一具体制造方法还可包括上文列出的常规制造方法的可选特征中的一个特征、甚至多个特征。在一个实施方式中,分散步骤c/ )和固化步骤C1")基本上是同时进行的,所采用的分散手段导致熔融物料的冷却。例如,分散可源自吹送气体通过熔融物料,所述气体的温度被调节以达到所期望的固化速率。本发明还涉及第二具体制造方法,该方法包括在常规制造方法的情况下上文描述的步骤a)、b)和d)以及步骤C),且对于该第二具体的制造方法,步骤a)、b)分别表示为“ a2) ”和“ b2) ”,步骤c )包括下列步骤:(V )在模具中浇铸所述熔融物料;c2")通过冷却固化在模具中所浇铸的物料,直到获得至少部分固化、甚至完全固化的块;
c2"')将该块脱模。该第二具体的制造方法还可包括上文列出的常规制造方法的可选特征中的一个特征、甚至多个特征。在具体的实施方式中,在步骤C2')中,利用可以快速冷却的模具。尤其,使用能够形成薄板形式的块的模具是有利的,优选地如在US3 993 119中所描述的模具。第一具体方法和第二具体方法为工业方法,其能够制造大量的产品,具有高产量。当然也可以设想除上文描述的那些方法外的方法来制造根据本发明的粉末。根据本发明的粉末可尤其用于制造根据本发明的金属陶瓷,尤其阳极或阳极功能层,例如通过进行包括步骤A)至步骤D)的以下方法:在步骤A)中,进料可包括:按进料的重量百分比计,30%和70%之间的氧化镍NiO颗粒或氧化钴CoO颗粒,和/或等效量的这些氧化物的一种或多种前体(即,产生等量的NiO或CoO),剩余物优选地仅仅为根据本发明的粉末。氧化镍颗粒或氧化钴颗粒的粉末的中值粒径D50可在0.3μπι和15 μ m之间,甚至在3 μ m和IOym之间。在步骤B)中,粉末可具有任意形状,粉末可尤其具有层的形状。在步骤C)中,成型的粉末为烧结的,根据常规烧结技术,优选地通过热压。在步骤D)中,还原导致至少一部分氧化物NiO和CoO分别转化成Ni和Co。为此,来自步骤C)的预成型体经受还原环境。例如,该预成型体可与还原流体接触,例如包含氢气的气体。所述还原流体优选地包括:按体积计,至少4%、优选地至少2%、甚至至少50%的氢气(H2)。在具体的实施方式中,步骤C)和步骤D)同时发生。因此,在还原条件下进行烧结。在步骤D)结束时,得到根据本发明的烧结的金属陶瓷。根据本发明的烧结的金属陶瓷可具有高的总孔隙率,总孔隙率通常大于20%和/或小于70%。实施例为了说明本发明,给出了下列非限定性实施例。根据待制造的产品,制备由氧化锆颗粒、氧化钇颗粒、氧化铝颗粒和氧化钛颗粒和/或这些氧化物的前体组成的进料。随后,将进料在H6roult型电弧炉中熔融以得到熔融物料。然后,以细流的形式倾倒该熔融物料,且通过吹送压缩空气使熔融材料分散成珠粒。随后,在辊式磨碎机中研磨珠粒。此后,通过应用超声波筛分如此得到的粉末,以选择25μπι-45μπι的中间筛级分(intersieve fraction)用于实施例1至实施例14的粉末,或者选择来自25 μ m筛的筛下料用于实施例15和实施例16的粉末。随后,通过在69MPa的压力下进行单轴冷压合,由所得到的各种粉末制造直径为28mm且厚度为2mm的多孔圆盘。由此得到的圆盘在1320°C下在空气中经受热压,所施加的7MPa的最大压力持续30分钟。

对多孔圆盘测量全部的性能,尤其是根据标准ASTM C1499 (其中Ds=20mm权利要求
1.一种由熔凝颗粒形成的粉末,所述熔凝颗粒为氧化钇稳定的氧化锆的熔凝颗粒,以基于氧化物的重量百分比计,所述颗粒具有以下的化学分析: -Zr02+Hf02:至 100% 的余量;-11.8% ( Y2O3 ( 18.6% ;-0.07% ( Al2O3 ( 1.8% ;-TiO2 ( 0.6%,且在 0.6%<A1203 时,0.5 X Al2O3-0.3% ( TiO2 ; -其它氧化物■.( 2.0%。
2.根据前一项权利要求所述的由熔凝颗粒形成的粉末,其中: -Y2O3含量大于12.7%且小于17.8% ;和/或 -Al2O3含量小于1.5% ;和/或 -TiO2含量小于0.4%且大于0.01% ;和/或 -所述“其它氧化物”的含量小于1%。
3.根据前述权利要求中任一项所述的由熔凝颗粒形成的粉末,其中: -Y2O3含量大于13.5%且小于16.9% ;和/或 -Al2O3含量小于0.9% ;和/或 -TiO2含量小于0.3%且大于0.1% ; -所述“其它氧化物”的含量小于0.5%。
4.根据前述权利要求中任一项所述的由熔凝颗粒形成的粉末,其中: -Al2O3含量小于0.5%且大于0.1% ;和/或 -TiO2含量小于0.2%且大于0.1% ;和/或 -所述“其它氧化物”的含量小于0.2%。
5.根据前述权利要求中任一项所述的由熔凝颗粒形成的粉末,其中,所述粉末的所述颗粒的90百分位数D9tl小于200 μ m。
6.根据前述权利要求中任一项所述的由熔凝颗粒形成的粉末,其中,按数量百分数计,所述粉末的所述颗粒中的大于40%的颗粒具有大于1.5的长宽比R,所述颗粒的长宽比为所述颗粒的长度L和宽度W之间的比率L/W。
7.根据前一项权利要求所述的由熔凝颗粒形成的粉末,其中,按数量百分数计,所述粉末的所述颗粒中的大于70%的颗粒具有大于1.5的长宽比R.
8.根据前述权利要求中任一项所述的由熔凝颗粒形成的粉末,其中,所述长宽比R的分布满足: -所述粉末的所述颗粒中的小于90%的颗粒具有大于1.5的长宽比R,和/或 -所述粉末的所述颗粒中的大于10%且小于60%的颗粒具有大于2的长宽比R,和/或 -所述粉末的所述颗粒中的大于5%且小于40%的颗粒具有大于2.5的长宽比R,和/或 -所述粉末的所述颗粒中的大于2%且小于20%的颗粒具有大于3的长宽比,所述百分数为数量百分数。
9.根据前述权利要求中任一项所述的由熔凝颗粒形成的粉末,其中,所述长宽比R的分布满足: -所述粉末的所述颗粒中的小于80%的颗粒具有大于1.5的长宽比R,和/或-所述粉末的所述颗粒中的大于20%且小于40%的颗粒具有大于2的长宽比R,和/或 -所述粉末的所述颗粒中的大于10%且小于20%的颗粒具有大于2.5的长宽比R,和/或 -所述粉末的所述颗粒中的大于5%且小于10%的颗粒具有大于3的长宽比,所述百分数为数量百分数。
10.一种烧结的金属陶瓷,所述烧结的金属陶瓷通过烧结包括根据权利要求1至9中任一项所述的粉末的进料而得到。
11.一种电极,所述电极包括根据前一项权利要求所述的烧结的金属陶瓷。
12.一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的粉末的方法,所述方法包括以下连续的步骤: a)混合包含Zr02、Y2O3>Al2O3和可选地TiO2和/或这些氧化物的一种或多种前体的粒状起始物料以形成合适的进料,使得在步骤c)结束时,产品具有符合权利要求1至9中任一项所述的粉末的颗粒的组成的组成; b)熔融所述进料,直到得到熔融的物料; c)冷却所述熔融的物料,直到所述熔融的物料完全固化,以得到熔凝的产品;和 d)可选地,特 别是如果所述熔凝的产品不是根据发明的粉末,则研磨所述熔凝的产品。
全文摘要
本发明涉及一种氧化钇稳定的氧化锆的熔融颗粒的粉末,以基于氧化物的重量百分比计,所述颗粒具有下列化学分析至100%的余量的ZrO2+HfO2;11.8%≤Y2O3≤18.6%;0.07%≤Al2O3≤1.8%;TiO2≤0.6%,条件是0.5%<Al2O3;如果0.6%<Al2O3,则0.3%≤TiO2;和,其它氧化物≤2.0%。
文档编号C04B35/626GK103228597SQ201180057218
公开日2013年7月31日 申请日期2011年11月29日 优先权日2010年11月29日
发明者卡罗琳·利维, 山木尔·马林 申请人:法商圣高拜欧洲实验及研究中心
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