氧化锆掺杂对堇青石的结晶行为和烧结性能的影响

以六水硝酸镁,九水硝酸铝,正硅酸乙酯为原料,添加不同含量的氧化锆,通过溶胶凝胶法合成堇青石陶瓷,研究添加氧化锆对其致密度和烧结性能的影响。通过X-射线衍射,扫描电子显微镜表征试样的物相组成和微观结构。利用阿基米德排水法测试试样的体积密度和显气孔率。结果表明:添加氧化锆能够改善堇青石的烧结性能,促进液相形成,易于晶体的生长。当氧化锆添加量为3%,煅烧温度为1 350℃时,试样体积密度最大为2.406 7g/cm~3,相对密度达到95%。XRD结果显示主要形成α-堇青石相。微观结构显示晶粒生长均匀,主要是氧化锆的添加,引起结构缺陷,加快离子扩散速度,促进堇青石晶粒发育完整,促进烧结。