PL163042B1 - Stabilizowane tworzywo cyrkonowe PL - Google Patents
Stabilizowane tworzywo cyrkonowe PLInfo
- Publication number
- PL163042B1 PL163042B1 PL27872189A PL27872189A PL163042B1 PL 163042 B1 PL163042 B1 PL 163042B1 PL 27872189 A PL27872189 A PL 27872189A PL 27872189 A PL27872189 A PL 27872189A PL 163042 B1 PL163042 B1 PL 163042B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mole
- molar
- concentrate
- rare earth
- earth elements
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- WMOHXRDWCVHXGS-UHFFFAOYSA-N [La].[Ce] Chemical compound [La].[Ce] WMOHXRDWCVHXGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000003019 stabilising effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 description 2
- -1 CeCh Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002230 La2Zr2O7 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Stabilizowane tworzywo cyrkonowe zawierajace ZrO 2 oraz koncentrat stabilizujacy, w którym wystepuja lekkie i ciezkie pierwiastki ziem rzadkich, znamienne tym, ze sklada sie z 80-97% molowych Zr O 2 oraz 3-20% molowych koncentratu cerowo-lantanowego zawie- rajacego 50-80% molowych CeO2, 10-30% molowych La2 O 3 oraz lekkie i ciezkie pierwiastki ziem rzadkich w tym nie wiecej niz 10% molowych Y2O3, pochodzacy korzystnie z odpadów powstalych przy produkcji kwasu fosforowego. PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest stabilizowane tworzywo cyrkonowe, znajdujące zastosowanie jako materiał konstrukcyjny o dobrych właściwościach mechanicznych, a także jako spieki do budowy ogniw elektrochemicznych.
Znane jest tworzywo cyrkonowe stabilizowane tlenkami CaO, Y2O3, CeCh, MgO, przy czym wymienione stabilizatory stosowane są pojedynczo lub w układzie potrójnym z cyrkonem w ilości 3-12% molowych w stosunku do ZrÓ2. Z opisu patentowego USA nr 3 957 500 znane jest również tworzywo cyrkonowe stabilizowane nieczystym koncentratem itrowym zawierającym 35-70% wagowych Y2O3 oraz tlenki ciężkich i lekkich pierwiastków ziem rzadkich. Koncentrat mieszano z Ζτθ2 w ilości zapewniającej uzyskanie stężenia tlenków stabilizujących przynajmniej 3% molowych w przeliczeniu na Y2O3 i tlenki ciężkich pierwiastków ziem rzadkich. Tworzywa te charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi.
Istotę wynalazku stanowi stabilizowane tworzywo cyrkonowe zawierające 80-97% molowych ZrCh oraz 3-20% molowych koncentratu cerowo-lantanowego zawierającego 64% molowych CeCh, 20% molowych La20j oraz lekkie i ciężkie pierwiastki ziem rzadkich wraz z około 3% molowych Y2O3. Koncentrat pochodzi korzystnie z odpadów powstałych przy produkcji kwasu fosforowego. Tworzywo według wynalazku charakteryzuje się dobrymi właściowościami mechanicznymi i elektrycznymi. Posiada też bardziej drobnoziarnistą mikrostrukturę w porównaniu z tworzywami stabilizowanymi czystym CeC2. Jest to rezultat hamującego wpływu na rozrost ziaren tlenków wchodzących w skład koncentratu. Tworzywa zawierające więcej niż 3% molowych koncentratu wykazują obecność w mikrostrukturze faz uporządkowanych typu LazZnO? oraz Ce2Zr30io współistniejących z roztworem stałym ZrCh o symetrii tetragonalnej.
Przykład I. Rozpuszczono 12% molowych koncentratu pochodzącego z odpadów powstałych przy produkcji kwasu fosforowego zawierającego: tlenki poniższych pierwiastków ziem rzadkich; La -19,6%, Ce - 63,9% Pr - 2,6%, Nd - 8,8%, Sm - 0,9%, Eu - 0,3%, Gd - 0,6%, Tb - 0,37%, Dy - 0,24%, Ho - 0,04%, Er - 0,12%, Tm - 0,006%, Yb - 0,028%, Lu - 0 ,003%, oraz tlenek itrowy 2,6% i 88% molowych soli cyrkonu. Oba roztwory zmieszano, a następnie współstrącono żel za pomocą wodnego roztworu wodorotlenku amonowego. Żel wysuszono i wyprażono w temperaturze 1073 K, z tak otrzymanego proszku uformowano próbki, wypalono je w temperaturze 1773 K. Medialna średnica ziaren spieku wynosiła 0,13 gm. W mikrostrukturze spieku dominowała faza roztworu stałego Z1O2 o symetrii tetragonalnej przy kilkunastoprocentowym udziale faz uporządkowanych typu La2Zr2O7 oraz CeiZraOio. Wytrzymałość mechaniczna tworzywa wynosi 700 MPa, a odporność na pękanie Kic = 10 MPa m .
Przykład Π. Rozpuszczono 5 m/o koncentratu cerowo-lantanowego i 95 m/o soli cyrkonu. Roztwory zmieszano i współstrącono żel przy pomocy wodnego roztworu wodorotlenku amonowego. Następnie żel poddano obróbce hydrotermalnej w temperaturze 523 K przez 4 godziny. Z otrzymanego proszku uformowano próbki i wypalono w temperaturze 1473 K przez 2 godziny. Spiek składa się wyłączenie z fazy tetragonalnej. Wytrzymałość tworzywa na zginanie wynosi 850 MPa, a odporność na pękanie Ku = 12 MPa m1A!.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweStabilizowane tworzywo cyrkonowe zawierające ZrCh oraz koncentrat stabilizujący, w którym występują lekkie i ciężkie pierwiastki ziem rzadkich, znamienne tym, że składa się z 80-97% molowych ZrCh oraz 3-20% molowych koncentratu cerowo-lantanowego zawierającego 50-80% molowych CeCh, 10-30% molowych La2O3 oraz lekkie i ciężkie pierwiastki ziem rzadkich w tym nie więcej niż 10% molowych Y2O3, pochodzący korzystnie z odpadów powstałych przy produkcji kwasu fosforowego.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27872189A PL163042B1 (pl) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | Stabilizowane tworzywo cyrkonowe PL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL27872189A PL163042B1 (pl) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | Stabilizowane tworzywo cyrkonowe PL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL163042B1 true PL163042B1 (pl) | 1994-02-28 |
Family
ID=20046920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL27872189A PL163042B1 (pl) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | Stabilizowane tworzywo cyrkonowe PL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL163042B1 (pl) |
-
1989
- 1989-04-06 PL PL27872189A patent/PL163042B1/pl unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4753902A (en) | Transformation toughened zirconia-titania-yttria ceramic alloys | |
| US4820667A (en) | High strength zirconia ceramic | |
| US4886768A (en) | Toughened ceramics | |
| US5006494A (en) | Stabilized bismuth oxide | |
| JPH0352425B2 (pl) | ||
| EP1514856A1 (en) | Alumina/zirconia ceramics and method of producing the same | |
| FI870302A0 (fi) | Kemiskt foerfarande foer framstaellning av ett kombinationsmaterial av zirkonium-aluminium-magnesiumoxid. | |
| JPS6121184B2 (pl) | ||
| US4690910A (en) | Sintered product of zirconia and method of producing the same | |
| JPH02107563A (ja) | 転移強化セラミックアロイ | |
| Duran | Phase relationships in the systems HfO2-La2O3 and HfO2-Nd2O3 | |
| Gonzalez et al. | Solid-state reaction, microstructure and phase relations in the ZrO2-rich region of the ZrO2-Yb2O3 system | |
| PL163042B1 (pl) | Stabilizowane tworzywo cyrkonowe PL | |
| JPH0535103B2 (pl) | ||
| US5496513A (en) | Preparation method of dense sintered bodies for solid electrolytes | |
| US3518100A (en) | Stabilized zirconia shapes | |
| EP3521263B1 (en) | Cerium-oxide-stabilized zirconium-oxide-based composition, and method for producing same | |
| US4971933A (en) | Ternary ceramic alloys of ZR-CE-HF oxides | |
| Lakiza et al. | The liquidus surface in the Al2O3-ZrO2-Y2O3 phase diagram | |
| JPH01212273A (ja) | ジルコニア強化アルミナセラミツクス | |
| JPS6159266B2 (pl) | ||
| Podzorova et al. | Effect of preparation conditions on the phase composition of ZrO2–Al2O3–CeO2 powders | |
| JPH01208366A (ja) | ジルコニア強化ムライトセラミックスの製造法 | |
| JP2004359534A5 (pl) | ||
| SU1636398A1 (ru) | Керамический материал |