低温烧结的刚玉陶瓷

当前,不含熔剂的材料,其烧结温度高达1700～1800℃;而含有熔剂的,其烧结温度则为1600～1650℃。这是俄罗斯工业生产的刚玉陶瓷材料所表现出的明显的技术缺陷。上述缺陷主要表现为热处理设备易快速磨损、耐火制品和能源消耗较高、周围环境遭受热污染。除此之外,高温烧结会导致制品强烈再结晶、形成内气孔和降低强度。因此,开发烧结温度低的、又具有高的物理机械性能和使用性能的材料是十分迫切的。     

低温烧结刚玉莫来石推板的研制

采用浇注的新工艺,在隧道窑里１４５０℃烧制成的刚玉莫来石推板,具有高温强度高,抗热震性能优异,抗侵蚀性能强等优点,完全可以满足浇制铁氧体推板窑用推板的恶劣使用条件,其使用寿命１００次以上。     

铝矾土尾矿基陶瓷透水砖的制备及其性能研究

利用尾矿和工业固废采用"两步煅烧法"制备生态陶瓷透水砖.结果表明:以铝矾土尾矿为主要原料,破碎球磨后造粒并煅烧制备高强骨料,加入适量高温粘结剂.在铝矾土尾矿为85 wt％、花岗岩废料8 wt％、氟化钙污泥3 wt％、成型压力10 MPa、烧成温度1140℃、保温时间2 h条件下制备透水砖.其体积密度为1.95 g/cm...     

低温常压烧结制备碳化硅-莫来石复相材料

将6H-SiC和α-Al2O3按质量比为7:3混合,添加0～10%的[BaO+TiO2]作为烧结助剂,球磨后的均匀粉体压制成生坯,在1 200℃预氧化1 h后在氢气气氛下常压烧结1h制备SiC-莫来石复相材料。研究了烧成温度和BaO–TiO2含量对该复相材料烧结性能和相组成的影响。结果表明:1500℃下,随着烧结助剂含量的增加,烧结致密性明显提高,当含量(质量分数)达到8%时,获得显气孔率为0.17%的致密复相材料。预氧化时,烧结助剂中的BaO与α-Al2O3及SiC氧化生成的方石英反应,生成钡长石BaAl2Si2O8,烧成过程中,钡长石转化成玻璃相,促进莫来石的生成,同时促进烧结。复相材料主晶相为6H-SiC和莫来石,次相为玻璃相和Al2SiO5。     

锂云母对244釉性能的影响

浙江省叶蜡石贮量丰富，品位高，因此，低温烧成釉面砖的工厂，其坯体多属叶蜡石质，施以244釉，产品白度好，外观平滑光亮，强度高。自余抗探明有透辉石矿石，不少工厂为了就地取材，坯中掺以透辉石，用量在10～25％(重量25％)，素坯强度比掺前有所提高。但用的仍是244熔块，所以在坯釉结合上暴露出一些问题，比如：釉烧温度大于或等于素烧温度，成品率，一级品率提不上去．     

添加剂对锂尾矿制备泡沫玻璃陶瓷的作用研究

本研究以锂尾矿为主要原料,选取碎玻璃、氟硅酸钠、芒硝、硼砂为助熔剂,SiC为发泡剂,采用高温熔融发泡法在850～975℃制备了气孔分布均匀、孔径大小合适的泡沫玻璃陶瓷材料,锂尾渣的用量可达63％～70％.研究发现添加剂用量、烧结温度和保温时间对试样发泡有较大的影响.利用70％锂尾矿制备发泡陶瓷材料,可在烧结温度为975...     

硅溶胶对刚玉莫来石复相陶瓷的性能影响

采用溶胶-凝胶法在刚玉-莫来石质材料中引入活性硅溶胶(SiO2),分析了硅溶胶对刚玉-莫来石复相陶瓷性能的影响机制。研究结果表明,SiO2在主体材料中形成纳米包裹薄膜,SiO2的分布可控、掺入均匀,从而提高了复相陶瓷的抗热震性、高温强度及蠕变性。加入SiO2溶胶产生的莫来石反应化和微裂纹增韧是刚玉-莫来石质材料热震稳定性提高的主要原因。     

氮化硅陶瓷的低温常压烧结及其力学性能

本文采用氧化镁(MgO)和磷酸铝(AlPO4)为烧结助剂,利用常压烧结工艺于1600℃制备了以α相为主相的氮化硅( Si3N4)陶瓷材料.利用XRD和SEM等对其物相组成和显微结构进行了表征,并分析烧结助剂含量对材料致密度的影响,研究氮化硅陶瓷的致密度与其力学性能之间的关系.结果表明:当AlPO4含量为20wt％ ～ 30wt％时,氮化硅陶瓷的致密度可达90％以上,抗弯强度为250～320 MPa.AlPO4在Si3N4陶瓷烧结中对提高其致密度与力学性能起到了重要的作用.     

AlN陶瓷低温烧结制备与性能研究

采用两组复合烧结助剂Y2O3-CaF2,Y2O3-CaF2-Li2CO3在1600℃烧结AlN陶瓷,对AlN陶瓷烧结密度,热性能和电性能进行了测试,并分析了AlN陶瓷物相变化和微观结构。结果表明,复合烧结助剂在低温下能明显促进AlN陶瓷致密化及晶粒生长发育,尤其是添加3wt%Y2O3-2wt%CaF2作烧结助剂,1600℃常压烧结4h制备了结晶良好,相对密度为98.4%,热导率为133.62W/m.K,同时具有较低相对介电常数的AlN陶瓷。在低温常压条件下制备出性能较高的AlN陶瓷。     

锆溶胶制备及其对刚玉莫来石复相陶瓷性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成了锆溶胶,并在刚玉-莫来石质材料中引入ZrO2,分析了ZrO2溶胶对刚玉-莫来石复相陶瓷性能的影响特征。研究结果表明,ZrO2在主体材料中形成纳米包裹薄膜,ZrO2的分布可控和均匀掺入,不仅提高复相陶瓷的抗热震性、高温强度及蠕变性,而且还使微观结构可控、晶粒尺寸均匀。加入ZrO2溶胶产生氧化锆粒子的应力诱导相变增韧和微裂纹增韧是刚玉-莫来石质材料热震稳定性提高的主要原因。     

刚玉粒径对低温烧结刚玉基陶瓷材料性能的影响

采用复合烧结助剂CaO-ZnO-SiO2和改变不同刚玉粒径的质量比,降低氧化铝陶瓷烧结温度并保持优良的力学性能,着重就不同粒径刚玉的质量比对材料烧结性、力学性能和显微结构的影响进行了研究。结果表明:改变不同粒径刚玉的质量比促进了氧化铝陶瓷烧结。当粒径A4∶A2质量比为90∶10时,氧化铝陶瓷样品在1320℃抗折强度达145.4MPa,体积密度为3.25g/cm3,介电常数8.6,介质损耗3.2×10-3。     

低温烧结高耐磨刚玉瓷的研究

实验研究了通过采取适当的配比，添加一定的Ｂ２Ｏ３，使用Ａｌ２Ｏ３超细粉，能够使刚玉瓷烧成温度降至１５８０℃，同时耐磨度亦很大。     

莫来石晶种对反应烧结ZrO2/莫来石复相陶瓷显微结构的影响

通过显微结构观察研究了莫来石晶种对反应烧结ZrO2/莫来石复相陶瓷显微结构的影响。研究结果表明：与不含晶种试样相比，添加Ma(d50=1.87μm)和Mb(d50=0.83μm)晶种试样的显微结构比较均匀，莫来石晶粒多呈等轴状，且大小均一，晶内型ZrO2和封闭气孔较少。添加晶种对莫来石晶粒有明显细化作用。但晶种添加量和晶种颗粒尺寸对反应生成莫来石的晶粒尺寸无明显影响。采用溶胶－凝胶法制备的莫来石晶种（Mc)使试样中长出了一定量的长柱状的莫来石晶粒。     

铝矾土种类和用量对锆刚玉莫来石性能影响的灰色关联分析

采用工业氧化铝、锆英石和氧化铈合成锆刚玉莫来石,着重讨论了两种铝矾土部分取代工业氧化铝对锆刚玉莫来石材料性能的影响。通过灰色关联分析,得到结论为:铝矾土中的熔剂数量是影响材料抗折强度的主要因素,当铝矾土中杂质少SiO2含量较高时,试样的吸水率与铝矾土的加入量关联性最大。     

放电等离子低温烧结h-BN-SiC复相陶瓷的结构与力学性能

以纳米h-BN和Si C粉为原料、B2O3为烧结助剂,利用放电等离子烧结(SPS)制备h-BN-Si C复相陶瓷,研究了烧结压力(20~50 MPa)对h-BN-Si C复相陶瓷结构与力学性能的影响。结果表明:在不同烧结压力下,h-BN-Si C复相陶瓷中h-BN晶粒的c轴倾向于平行压力方向,增大烧结压力能够提高复相陶瓷的致密化和力学性能,但较大的烧结压力(40 MPa)降低了c轴倾向于平行压力方向的取向度和断裂韧性。在40 MPa烧结压力时获得了较佳的综合性能,复相陶瓷的相对密度、抗弯强度和断裂韧性分别达到98%、289.2 MPa和3.45 MPa·m1/2,比同条件制备的纯h-BN陶瓷的抗弯强度和断裂韧性分别提高了约138.4%和64.3%。复相陶瓷断裂为典型的沿晶断裂模式,微裂纹及裂纹偏转提高了复相陶瓷的断裂韧性。     

锂云母精矿制备碳酸锂的研究

采用正交试验的方法,从焙烧温度、硫酸浓度、浸液时间、物料比4个因素来讨论其对锂云母精矿中氧化锂的浸出率的影响。试验结果表明,在900 ℃焙烧后的锂云母与70%的硫酸以质量比为1∶1的比例在130 ℃的恒温箱中反应15 min的条件下,氧化锂的浸出率可以达到75%。采用XRD和SEM等方法进行了表征分析,结果表明, 制备的碳酸锂纯度较高,有较好的应用价值。     

常压烧结莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷的研究

本文对莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷进行了Ｎ２气氛中常压烧结的研究。实验结果表明：ＳｉＣ粒子添加量≤２０ｖｏｌ％，材料均可致密烧结并可获得均匀的微观结构。ＳｉＣ粒子的加入使材料人力学性能较莫来石／氧化锆陶瓷有明显的提高，并在ＳｉＣ含量为１０ｖｏｌ％时达到峰值，室温强度和断裂韧性分别为６０１ＭＰａ和５．８ＭＰａ＾Ｃ２，接近热压材料。     

玻璃粉粒度分布对复相玻璃-陶瓷烧结性能及介电性能的影响

通过球磨制备了不同粒度分布的玻璃粉,研究了钙铝硼硅/氧化铝系玻璃-陶瓷不同粒度分布的玻璃粉烧结的致密化过程,并讨论了在这过程中物相、微观结构以及介电性能的变化规律.结果表明:随着球磨时间的增加,玻璃粉料变细,烧结的推动力增大,从而导致致密化温度提前.若粉磨过细,烧结后材料结构变得松散,介电损耗有所增大.当玻璃粉D50为1.63μm复相玻璃陶瓷850℃下烧结样品在10kHz下εr为7.8,tan δ为1×10-4,是一种性能优良的LTCC材料.