配比(8YSZ 为例):
液体醋酸锆(20% ZrO₂):100 份
硝酸钇溶液(10% Y₂O₃):22 份(摩尔比 Y/Zr=8/92)
去离子水:稀释至固含 10–15%
溶胶‑凝胶(粉体 / 薄膜):
混合→搅拌 2h→调 pH=4–5(乙酸)→透明溶胶→静置老化 12h→120℃干燥→400℃脱脂→800–1200℃烧结→YSZ 粉体 / 薄膜。
共沉淀(高纯粉体):
混合液→滴加氨水(pH=9–10)→共沉淀→过滤→水洗(去 NH₄⁺)→120℃干燥→500℃煅烧→YSZ 纳米粉体(粒径 50–100nm)。
静电纺丝(连续纤维,最常用):溶胶→静电纺丝(电压 10–20 kV)→初生纤维(直径 0.5–3 μm)→120℃干燥→500℃脱脂(去乙酸 / 水)→800–1200℃烧结(1–2 h)→YSZ 连续纤维(晶粒 50–200 nm,致密度≥97%)。
溶胶‑凝胶纺丝(短切纤维 / 纤维毯):溶胶→浓缩至粘度 5000–10000 mPa・s→喷丝→凝胶纤维→干燥→烧结→短切纤维(50–500 μm),再制成纤维毯 / 纸 / 模块。
✅ 无氯高纯:无 Cl⁻残留,避免高温腐蚀与晶粒异常长大,远优于氯化锆 / 氯氧化锆。
✅ 分子级混合:Zr⁴⁺/Y³⁺原子级均匀分散,无偏析,烧结后晶粒细小、强度高、热稳好。
✅ 低温分解:400–600℃完全分解,无灰分、无残留,比固相法节能30%+。
✅ 水溶性好:与水 / 硝酸钇任意比例互溶,适配全工艺(纺丝 / 浸渍 / 涂覆)。