Simultaneous thermal analyses for thermal dissociation studies on ZrO2

The behaviour of zirconium oxide ZrO₂ during its heating in the temperature range 300–2670 K under high-vacuum conditions and at different heating rates has been studied.The experiments were performed with a Swiss made Universal Mettler thermoanalyser equipped with a super-high-temperature furnace SHT. Volatile products were analyzed simultaneously by means of a Balzers QMG-101 mass spectrometer.An analysis of the TG, DTG, DTA and EGA curves recorded simultaneously has shown the complex character of the studied process. The elementary steps of the overall process were defined and taken into consideration. The mechanism of the thermal dissociation reaction of ZrO₂ as function of the hearing rate was discussed too.

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Zusammenfassung Im Temperaturintervall von 300 K bis 2670 K wurde im Hochvakuum und bei verschiedenen Aufheizgeschwindigkeiten das thermische Verhalten von Zirkoniumoxid ZrO₂ untersucht.Die Experimente wurden mit Hilfe eines schweizer Universal Mettler Thermoanalysators, ausgerüstet mit einem SHT Super-Hochtemperatur-Ofen, ausgeführt. Flüchtige Produkte wurden simultan dazu mit einem Massenspektrometer QMG-101 der Balzers-Company analysiert.Die Auswertung der durch aufgezeichneten TG-, DTG-, DTA- und EGA-Kurven zeigt den komplexen Charakter des untersuchten Prozesses. Die Elementarschritte der Gesamtreaktion wurden definiert und berücksichtigt. Weiterhin wurde der Mechanismus der Thermodissoziation von ZrO₂ auch in Abhängigkeit von der Aufheizgeschwindigkeit diskutiert.