ZrB2-Si3N4高温复相陶瓷的制备及抗氧化机理研究

由于ZrB2具有极高的熔点、强度、硬度和导电率等许多优异性能,因而其应用领域非常广泛.研究了ZrB2-Si3N4复相陶瓷的制备和高温下的氧化机理.结果表明,在1700℃、15MPa、2h烧结务件下制备的ZrB2-20%Si3N4复相陶瓷的致密度为98%左右.ZrB2-Si3N4复相陶瓷在高温氧化时生成了SiO2,并且SiO2液相容易在复相陶瓷表面富集形成一层保护膜,有望提高陶瓷在更高氧化温度下的抗氧化性能.     

二硼化锆陶瓷材料的研究及展望

随着高温技术的快速发展,高温材料的需求日益增大,同时对高温材料的性能提出了更高的要求.重点综述了高温材料中ZrB2陶瓷材料的原料、应用、烧结致密化技术、研究现状以及该种材料的氧化研究现状.从分析可以看出,其应用主要面临的问题是高温下易氧化、强度低、致密体的获得比较困难、成本较高及在热学和电学性能方面的研究较少.在研究ZrB2陶瓷的过程中,如能充分发挥其优点、改善其缺点和挖掘出更多的特性,必将使ZrB2陶瓷得到更大的发展.     

不同烧结助剂对YAG多孔陶瓷性能影响研究

钇铝石榴石(YAG)具有光学性能优良、高温性能好和化学性能稳定等优点,因此,其在陶瓷方面被广泛研究和应用.利用CaO、MgO和SiO2等不同烧结助剂制备YAG多孔陶瓷,对YAG多孔陶瓷的制备工工艺进行优化研究.研究结果表明,在CaO、MgO、SiO2 三种烧结助剂中,综合性能以MgO较为适合.以MgO作为烧结助剂,当M...     

利用石英砂制备高性能烧结砖的研究

利用简单加工的石英砂,采用不同的成型方式都可以制成高性能的烧结砖.结果表明:可塑成型制得的烧结砖的抗压强度达到18.9721 MPa;在65MPa下压制成型的砖坯,在1150℃烧制得到的砖体的抗压强度达到24.7268 MPa.根据XRD对砖体物相的分析,研究烧结温度和成型方式对烧结砖性能的影响关系.     

黏土掺量对高性能石英砂烧结砖的性能影响研究

利用石英砂制备的烧结砖抗压强度为35.05MPa,满足国家标准对烧结砖MU30的要求。研究了黏土含量对砖坯体塑性及砖的烧结、烧失量、线收缩和抗压强度的影响规律及其机理。试验表明:添加黏土10%时,石英砂烧结砖的性价比最高。     

干压成型工艺对石英基多孔材料的性能影响研究

本文以长江沿岸低品位石英砂为主要原料采用常压烧结研究干压成型工艺对石英基多孔材料性能的影响,为新型保温材料的开发提供参考。结果表明:随着成型压力的增加,石英基多孔材料气孔率降低。30 mm及50 mm多孔材料的气孔率均随保压时间的增加而降低,但是30 mm比50 mm降低速率慢。在成型压强及保压时间相同的条件下,50 mm多孔材料的气孔率均高于30 mm多孔材料的气孔率。通过条件优化,得到50 mm、5 MPa、5 min成型,烧结后的多孔材料性能较佳,气孔率为54.52%,孔结构较好。     

成型方式对石英砂烧结砖性能的影响研究

利用低品位石英砂制备高性能石英砂烧结砖,通过对原料和砖体物相分析、砖体的显微结构分析以及砖体的物理性能分析,研究了成型方式对砖体性能的影响。结果表明:等静压成型的压力比手压成型的大得多,使得坯体内部气孔数量少且孔径小,有利烧结。等静压成型所制备的砖体抗压强度(34.8MPa)比可塑(手压)成型的砖体抗压强度(19.5MPa)高得多,但与烧结砖的国家标准相比,两种成型方式的烧结砖各种性能都达到标准。     

ZrB_2-YAG陶瓷的烧结致密化

通过共沉淀法获得包覆式Al2O3-Y2O3/ZrB2复合粉体,对其进行放电等离子烧结以提高ZxB2陶瓷的烧结致密度.用扫描电镜观察试样的显微结构,用X射线衍射仪对试样进行物相分析.结果表明:包覆犁粉体在700～1 000℃时出现1次大的收缩,然后出现1个不收缩的平台,当温度达到1 100℃之后出现第2次收缩.适宜制备高致密的ZrB2-钇铝石榴石(yttrium aluminium garnet,YAG)陶瓷的工艺条件为;烧结温度为1 700℃,烧结压力为20MPa,保温时间为4min,YAG的添加量为30%(质量分数),所制备的ZrB2-YAG陶瓷相对密度大于95%.     

YAG-ZrB2复相陶瓷在700～1300℃的氧化行为研究

通过分析YAG-ZrB2基复相陶瓷氧化前后的增重率、物相和显微结构,研究了YAG-ZrB2基复相陶瓷在700～1300℃的氧化行为,为提高高温陶瓷的高温性能奠定了基础.研究表明,在700～900℃氧化温度范围内,YAG-ZrB2复相陶瓷基本上不发生氧化反应;在900～1200℃氧化温度范围内,随着氧化温度的升高,增重率缓慢升高;在1200～1300℃氧化温度范围内,随着氧化温度的升高,增重率急剧增大.当氧化时间短于lh时,YAG-ZrB2复相陶瓷的增重率变化很快,而当氧化时间超过1h时,增重率变化较缓慢.