ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｈｃｌ．ｃｎ２０２３／４耐火材料／ＲＥＦＲＡＣＴＯＲＩＥＳ２９１ＳｉＯ２添加量对Ｍｇ－ＰＳＺ陶瓷性能的影响刘兴刚１）高昕宇１）刘涛２）李玉庆３）１）东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳１１０８１９２）东北大学冶金学院辽宁沈阳１１０８１９３）滨州市高级技工学校山东滨州２５６６０２摘要：为提高氧化镁部分稳定氧化锆（Ｍｇ－ＰＳＺ）陶瓷的性能，以ＺｒＯ２粉和ＭｇＯ粉为原料，引入ＳｉＯ２粉，在１６００℃保温２ｈ制备了Ｍｇ－ＰＳＺ陶瓷试样。研究了ＳｉＯ２添加量（加入质量分数分别为０、０．１％、０．２％、０．３％、０．４％、０．５％）对试样相组成、显微结构、离子电导率、物理性能等的影响。结果表明：１）在Ｍｇ－ＰＳＺ陶瓷中添加ＳｉＯ２可以促进ｍＺｒＯ２向ｃＺｒＯ２的转变，ｍＺｒＯ２相的含量越少，气孔和裂纹越少，致密度越高；２）随着ＳｉＯ２添加量的增加，试样的ｃＺｒＯ２相含量、致密度、抗热震性、常温耐压强度和离子电导率先增大后减小。当ＳｉＯ２添加量为０．４％（ｗ）时，试样的综合性能最好。关键词：固体电解质；氧化镁稳定氧化锆；二氧化硅；抗热震性；离子电导率中图分类号：ＴＱ１７４文献标识码：Ａ文章编号：１００１－１９３５（２０２３）０４－０２９１－０４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－１９３５．２０２３．０４．００４氧是钢液中重要的微量元素，高效精准测量和控制冶金过程中氧的含量对于控制钢材质量、提高钢板成材率十分重要［１－２］。氧传感器是钢水中氧含量在线检测的有效装置［３］。由于氧化镁部分稳定氧化锆（Ｍｇ－ＰＳＺ）具有高电导率、高强度以及良好的抗热震性等特点，被广泛应用于一次性氧传感器件［４－７］。但是，Ｍｇ－ＰＳＺ材料的烧结温度较高，且高温下晶粒异常长大［８－９］。在Ｍｇ－ＰＳＺ陶瓷的制备中，多采用引入烧结助剂降低烧结温度，如温天朋等［１０］证明了共掺杂１．０％（ｘ）的Ｙ２Ｏ３可以有效提高ＭｇＯ稳定ＺｒＯ２的离子导电性和抗热震性；孙侨阳等［１１］采用相分析、形态分析和电化学分析表征了不同ＴｉＯ２含量的ＭｇＯ稳定ＺｒＯ２的相演变、力学性能和电性能，指出ＴｉＯ２的添加会导致晶格畸变、晶粒生长和相变。为了满足电化学性能要求，冶金应用的理想氧传感器必须具有良好的产量、可接受的成本和优异的抗热冲击性。ＳｉＯ２作为烧结助剂具有价格低廉和在较低烧结温度...
