大理石粉体低温烧结人造石的强韧化研究

以废大理石粉体为原料,低温烧结制备人造石,研究莫来石纤维和片状氧化铝对人造石的增强增韧及其机理.利用偏光显微镜和扫描电子显微镜分析人造石烧结致密度和显微结构,采用三点弯曲试验和压痕法测试人造石的抗弯强度和断裂韧度.结果表明,添加单一强化材料时,人造石抗弯强度和断裂韧度随着添加量增大,呈现出先升高后降低的趋势;添加两种材料复合强韧化时,人造石力学性能提升幅度最大,人造石抗弯强度和断裂韧度达到最大值,分别为65.8 MPa和1.37 MPa·m1/2.     

酸洗粉煤灰烧结莫来石陶瓷及其力学性能

以酸洗粉煤灰为原料,铝溶胶为铝源,烧结制备了莫来石陶瓷。利用X射线衍射和场发射扫描电镜等分析了莫来石陶瓷的晶体结构与微观形貌,研究了烧结温度和铝溶胶添加量对莫来石陶瓷的烧结行为、析晶过程以及力学性能的影响。结果表明:随着烧结温度升高,陶瓷体积密度、莫来石含量以及抗弯强度先增大后减小;随着铝溶胶添加量增大,陶瓷体积密度和莫来石含量持续增大,但抗弯强度和维氏硬度先增大后减小。酸洗粉煤灰中添加17.7%铝溶胶,1200℃烧结时莫来石陶瓷综合性能最佳,体积密度为2.67 g/cm^3,结晶度和莫来石含量分别为83.4%和50.2%,陶瓷抗弯强度和维氏硬度分别达到137.6 MPa和7.97 GPa。     

花岗岩粉体烧结钙长石微晶玻璃的强韧化研究

以改性花岗岩粉体为主要原料,烧结法制备钙长石微晶玻璃,添加酸洗石棉、低结晶度莫来石纤维为增韧填料,系统研究微晶玻璃的烧结行为、力学性能及强韧化机理.结果表明:随着纤维添加量增大,微晶玻璃体积密度、断裂韧度和抗弯强度先增大后减小.添加3％酸洗石棉时,微晶玻璃结晶度为79％,钙长石含量为61％,抗弯强度和断裂韧度分别达到144 MPa和3.0 MPa·m1/2.微晶玻璃增韧机理为裂纹偏转和裂纹桥接,增强机理与纤维增韧、结晶度提高以及穿晶断裂有关.