納米氧化鋁-氧化鋯復(fù)相陶瓷材料的制備與性能的研究.pdf

1、氧化鋁基陶瓷具有機(jī)械強(qiáng)度高，絕緣電阻大，硬度高，耐磨、耐腐蝕及耐高溫等一系列優(yōu)良性能，用途十分廣泛，是目前氧化物陶瓷中用途最廣、產(chǎn)銷(xiāo)量最大的陶瓷新材料。在一些行業(yè)，如用作人體中關(guān)節(jié)頭的替換材料，由于對(duì)其抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性有著極高的要求，在保證生物相容性的同時(shí)，在強(qiáng)韌性方面還應(yīng)有所提高，在氧化鋁中添加一定量的氧化鋯制備出ZTA陶瓷可在一定程度上提高陶瓷的強(qiáng)韌性。
　　實(shí)驗(yàn)采用高純納米α-Al2O3粉末為基體原料，ZrO2(Y2O3)

2、作為增韌相，以MgO[實(shí)驗(yàn)中以Mg(NO3)2.6H2O形式加入]為添加劑，以聚丙烯酸做分散劑，用氨水沉積包裹法混料并在超聲機(jī)上超聲分散，使各個(gè)組分能夠分散均勻，之后經(jīng)離心、烘干成粉料。將烘干后的粉料在1280℃煅燒，使在沉積過(guò)程中生成的氫氧化物[Mg(OH)2、Y(OH)3]徹底分解成其對(duì)應(yīng)的氧化物。將制備好的粉料采用模壓成型10MPa保壓10min，之后進(jìn)行冷等靜壓成型200MPa保壓10min來(lái)消除模壓成型過(guò)程中造成的坯體中密度和

3、應(yīng)力的不均勻，提高坯體的致密性。為了滿(mǎn)足燒結(jié)前坯體加工要求，壓制成型之后的坯體在1150℃預(yù)燒，預(yù)燒之后的坯體有一定的加工強(qiáng)度，然后磨成一定規(guī)格的條狀試樣。將磨好的試樣置于硅鉬棒電爐中，在常壓、空氣氣氛下，以適當(dāng)?shù)纳郎厮俾噬?600℃保溫2.5h，燒結(jié)后的樣品隨爐冷卻至室溫。
　　利用掃描電鏡、X射線(xiàn)衍射分析、能譜分析、TG-DSC等測(cè)試方法對(duì)原料、煅燒后的混合粉末、燒結(jié)后陶瓷制品的斷裂面進(jìn)行各項(xiàng)分析，對(duì)陶瓷體積密度、氣孔率、抗