مقایسه ریزساختار و تغییرات فازی نانوذرات Ysz سنتز شده به روش‌های نمک مذاب و هم‌رسوبی

هدف از این پژوهش مقایسه و بررسی تغییرات فازی و ریخت پودرهای اکسید زیرکونیم پایدار شده با ایتریا (ysz) به روش‌های هم‌رسوبی و نمک مذاب است. برای سنتر پودرهای ysz به‌روش هم‌رسوبی از عامل رسوب ‌دهنده آمونیاک و در روش نمک مذاب از مخلوط نمک‌های کربنات سدیم و کربنات پتاسیم به‌عنوان نمک مذاب مرکب استفاده شد. مشخصه‌یابی نمونه‌ها با روش‌های پراش‌سنجی پرتوی ایکس، میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی، طیف‌سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه، آزمون توزین حرارتی و آزمون گرماسنجی تفاضلی انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که تنها نمونه lrm; هم‌رسوبی تهیه شده از پیش‌ماده اکسی‌کلرید زیرکونیم و نیترات ایتریم دارای تک‌فاز اکسید زیرکونیم پایدار شده با ایتریا با شبکه بلوری تتراگونال و توزیع اندازه ذرات در محدوده 30 تا 55 نانومتر هستند. پودر سنتز شده به‌روش نمک مذاب دارای مخلوط فازی از زیرکونیا با شبکه بلوری مونوکلینیک و زیرکونیای پایدار شده با ایتریا با شبکه بلوری تتراگونال و اندازه ذرات 200 نانومتر است.

COMPARISON OF MICROSTRUCTURE AND PHASE EVOLUTION OF YSZ NANOPARTICLES SYNTHESIZED BY CO-PRECIPITATION AND MOLTEN SALT METHODS

This study aimed to compare the phase changes and morphology of yttriastabilized zirconium oxide powders (YSZ) synthesized by coprecipitation and molten salt methods. Ammonia precipitating agent was used for the synthesis of YSZ powder by coprecipitation method and a mixture of sodium carbonate and potassium carbonate salts was used as a molten salt in the molten salt method. Samples were characterized by XRay Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermal Gravimetric Analysis (TGA), and Differential Scanning Calorimetry (DSC) analysis. The results showed that only the sample prepared with zirconium oxychloride and yttrium nitrate by coprecipitation method had a single phase of yttriastabilized zirconium oxide with tetragonal crystal lattice and particle size distribution in the range of 30 to 55 nm. The powder synthesized by the molten salt method contained a mixture of zirconia with monoclinic crystal lattice and yttria stabilized zirconia with tetragonal crystal lattice and particle size of 200 nm.