凝膠注模法制備氧化鋁片狀互鎖結(jié)構(gòu)陶瓷材料及其性能研究.pdf

1、高溫結(jié)構(gòu)材料在高溫應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的意義，其通常具有輕質(zhì)多孔的結(jié)構(gòu)，良好的高溫性能以及較好的機(jī)械性能。氧化鋁材料是一種較為常用的高溫結(jié)構(gòu)材料。本文中，采用凝膠注模的成型方法，以AlF3-SiO2體系氣相反應(yīng)為基礎(chǔ)，通過改變?cè)戏垠w的組分配比，制備了氧化鋁晶片互鎖結(jié)構(gòu)材料。研究了氧化鋁晶片成核—生長—接觸—互鎖—長大動(dòng)態(tài)演變過程的組分、結(jié)構(gòu)變化規(guī)律，對(duì)晶片互鎖界面的形成機(jī)理和結(jié)合形式進(jìn)行了分析，為高溫?zé)崦芊獠牧系脑O(shè)計(jì)探索新技術(shù)途徑。

2、>　　本文通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)確定了適用于本實(shí)驗(yàn)?zāi)z注模體系的最佳漿料配方配方，及固含量為50％，分散劑加入量為0.5%，引發(fā)劑加入量為0.7%，催化劑加入量為0.4%，單體濃度為20%。通過改變?cè)戏垠w中的組分配比，制備了氧化鋁晶片互鎖結(jié)構(gòu)材料。材料的結(jié)構(gòu)形成過程中，黃玉石棒狀互鎖結(jié)構(gòu)首先在試樣中形成，隨后黃玉石互鎖結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱角驙钛趸X晶粒堆積結(jié)構(gòu)。六方球狀氧化鋁晶粒在F氣氛的催化下發(fā)生異向生長，形成六方片狀氧化鋁晶體。這些片狀氧化鋁

3、晶體相互交叉或接觸連接形成氧化鋁片狀晶體互鎖結(jié)構(gòu)。當(dāng)熱處理溫度為1100-1500℃時(shí)，試樣的體積密度為0.51～0.56g/cm3，氣孔率為83.22%～75.81%，壓縮強(qiáng)度為0.21～0.56MPa。
　　本文中，還采用兩步法對(duì)材料性能進(jìn)行改良，將第一步制得的坯體在不溫度進(jìn)行熱處理后磨碎，按比例混合進(jìn)行二次成型和熱處理。克服了一步法中晶片搭接過于疏松的缺陷，得到的樣品強(qiáng)度達(dá)到4.81MPa，體積密度為降低到1.20g/cm3