莫来石对钛酸铝陶瓷组织性能的影响

钛酸铝陶瓷是一种优异的高熔点、低膨胀性的无机非金属材料,然而其热膨胀性的各向异性导致了其烧结体中有很多裂纹,从而使其不能有较高的强度和致密度,为了提高其强度、抑制其分解往往在钛酸铝中加入莫来石.本文系统地研究了莫来石含量对钛酸铝材料组织性能的影响,通过力学性能、热学性能的比较,得出当莫来石质量分数(含量)为12%时材料综合性能较佳,此时材料的热膨胀系数为1.65×10-6/℃,并且由于微观结构中孔洞较少,强度可达59 MPa.     

添加剂对钛酸铝低膨胀陶瓷热稳定性影响

通过计算晶格常数和热分解率,研究了添加剂莫来石和氧化铁对钛酸铝陶瓷热分解影响的机理,实验结果表明,莫来石通过挤压作用,而氧化铁通过形成固溶体来抑制钛酸铝陶瓷热分解。莫来石和氧化铁的混合添加剂比单用莫来石抑制效果更好。     

钛酸铝基陶瓷材料的研究

用预合成的钛酸铝合成了莫来石－钛酸名（ＭＴ）陶瓷材料,用直接全成法合成了氧化锆－莫来石－钛酸铝（ＺＭＴ）陶瓷材料,探讨了这两种材料的烧结性能、力学性能和热性能。结果表明,随着钛酸铝含量的减少,两种陶瓷材料的抗弯强度逐渐提高,热膨胀系数也随之增大;两种陶瓷材料的钛酸铝含量相当时,ＺＭＴ具有较高的抗弯强度和较小的热膨胀系数,其抗热震性能优于ＭＴ;在热膨胀系数提高不大的情况下可以获得强度高、抗热震性能优     

莫来石-钛酸铝复相材料的研究

探讨了在莫来石材料的基质中引入TiO2原位形成钛酸铝对其性能的影响.结果表明,适量钛酸铝可显著提高莫来石制品的抗热震稳定性和在一定程度上提高其荷重软化温度,为制备优质莫来石-钛酸铝复相材料提供依据.     

莫来石-钛酸铝复相材料的研究

探讨了在莫来石材料的基质中引入TiO2 原位形成钛酸铝对其性能的影响 .结果表明 ,适量钛酸铝可显著提高莫来石制品的抗热震稳定性和在一定程度上提高其荷重软化温度 ,为制备优质莫来石 钛酸铝复相材料提供依据     

工艺条件对钛酸铝陶瓷性能的影响

借助不同的工艺条件、热力学自由焓计算,X衍射、透射电镜、热膨胀系数和抗弯强度测试,研究了烧结温度、成型方法、烧结工艺和气氛对钛酸铝陶瓷性能的影响。结果表明等静压成型、热压烧结和元素硅的采用改善了钛酸铝陶瓷热膨胀系数和力学强度间的综合性能。通过比较纯钛酸铝陶瓷与含10％A3S2钛酸铝陶瓷热膨胀曲线的变化趋势,解释了它们在高温下及热震后力学性能变化趋势不同的原因。     

沉淀法合成钛酸铝陶瓷粉末的研究

用共沉淀法和半醇盐法成功地合成出具有高熔点，低热膨胀系数特性的钛酸铝陶瓷粉末材料，主要研究影响共沉淀产物的主要因素：溶液浓度，ｐＨ值和温度等。并提出合成过程中最佳工艺条件，对合成Ａｌ２ＴｉＯ５初产物做ＤＴＡ热分析实验表明，半醇盐法制备的Ａｌ２ＴｉＯ５粉末结晶温度最低，粒径小，分散均匀。     

含锂铝硅微晶玻璃的钛酸铝陶瓷的显微结构

运用透射电镜、电子衍射、元素能谱分析，及热膨胀系数和力学性能综合测试手段，研究了含LiO2-Al2O3-SiO2（LAS）微晶玻璃的钛酸铝陶瓷显微结构及力学性能。实验结果表明，LAS微晶玻璃的玻璃相促进了钛酸铝陶瓷的液相烧结而提高其力学性能，同时通过玻璃相中析出低膨胀的微晶又使陶瓷的热膨长系数下降。     

溶胶凝胶法制备钛酸铝陶瓷粉末研究

本文应用溶胶凝胶技术合成了钛酸铝陶瓷粉料。由铝和钛的金属有机化合物水解和缩聚反应制取凝胶，研究确定了室温下合适的水／醇盐摩尔比、溶剂、醇盐浓度和适宜的催化剂；给出了凝胶的非晶态粉料的比表面积，ＤＴＡ，ＴＧ，结果以及用ＸＲＤ跟踪结构的变化。并分别在７１０℃和９１０℃开始发现ＴｉＯ２（金红石）和ａ－Ａｌ２Ｏ３晶相。在１２０００～１３００℃温度我间开始Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２转变成Ａｌ２ＴｉＯ５。     

莫来石纤维在氧化铝陶瓷粉料中的分散性

采用新拌浆料法,从莫来石纤维陶瓷基复合材料的纤维分散系数及变异系数分析着手,讨论纤维长度、搅拌时间、搅拌工艺等因素对莫来石纤维分散性能的影响.结果表明:当纤维球磨搅拌180min时,纤维长度为5mm时,纤维的分散系数达到最大,变异系数最小,纤维分散效果最佳.     

用Sol-Gel法制备钛酸铝微粉及其低膨胀陶瓷合成

利用＾１ＨＮＭＲ、ＩＲ、ＤＴＡ／ＥＧＤ／ＧＣ、ＴＧ、ＡＡＳ、ＰＳＤ和ＳＥＭ手段,研究了Ａｌ（ＯＮ３）３．９Ｈ２Ｏ乙醇溶液与钛酸丁脂混合液的反应机理,钛酸铝晶相形成过程中晶相的变化及其陶瓷的热膨胀性。实验结果表明,形成整体凝胶的溶胶「Ａｌ＾３＋」：「Ｔｉ＾４＋」之比接近于理论值。主晶相钛酸铝的形成温度为１３００℃,１４００℃焙烧过的粉体其平均粒径为３．６μｍ,经１４５０℃烧结后陶瓷的热膨胀系数为０．     

莫来石陶瓷的制备

以铝矾土和红柱石为原料制备莫来石陶瓷。在１２５０～１５００℃区间烧成莫来石，获得了莫来石生成量随化学成份与烧结温度不同而变化的关系。在温度高于１３５０℃时，Ａｌ_２Ｏ_３成份处于６０％～７０％之间。温度对莫来石的生成量影响非常敏感，温度每上升５０℃，莫来石的生成员提高～１０％。     

液态铝在莫来石陶瓷表面润湿的研究

采用表面活性剂来处理莫来石陶瓷表面可以降低液态铝在陶瓷表面上的接触角θ．由θ＞９０°转为θ＜９０°，导致液态铝对陶瓷表面的润湿。     

高稳定性氧化铝-二氧化硅溶胶的制备及在莫来石纤维上的应用

以仲丁醇铝、正硅酸乙酯为原料,制备了铝硅混合溶胶,干法拉丝制备了凝胶纤维,高温热解烧结得到莫来石纤维,研究了溶胶的稳定性以及热处理过程中相演变的过程.研究发现,加入乙酰乙酸乙酯,使其与铝离子螯合,可以有效防止铝溶胶的沉淀,显著改善溶胶的稳定性;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为成纤助剂显著改善了溶胶的稳定性以及拉丝性能. FTIR、XRD、SEM、TG及DTA分析表明,利用该方法获得的溶胶属于单相溶胶.利用该溶胶制备的凝胶纤维在热处理过程中不形成氧化铝或者二氧化硅结晶相,而是在980℃直接形成莫来石,得到致密、细晶的莫来石纤维.     

稀土氧化物对氧化铝复相陶瓷显微结构和力学性能的影响

研究了Y2O3,CeO2,La2O3等稀土氧化物及复合稀土氧化物对热压烧结法制备氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷力学性能和显微组织的影响.结果表明,适量的稀土氧化物添加剂可改善氧化铝陶瓷的显微结构,加速烧结,有利于致密化并保持较好的力学性能.不同稀土氧化物及添加量对氧化铝陶瓷的显微结构和力学性能具有不同的影响.     

纳米Al_2O_3对氧化铝陶瓷力学性能及微观结构的影响

研究不同含量的纳米Al2O3对氧化铝陶瓷力学性能的影响;利用SEM观察材料的微观组织结构.实验结果表明:氧化铝陶瓷的相对密度、抗弯强度和断裂韧性随着纳米Al2O3粉含量的增加呈先增大后减小的趋势.当纳米Al2O3粉的质量分数为30%,烧结温度为1450℃时,氧化铝陶瓷微观组织细化均匀,氧化铝陶瓷的相对密度达到96.98%,抗弯强度和断裂韧性分别达到了412.61MPa和3.96MPa·m1/2.