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鋁礬土制備的氧化鋯是增韌莫來石陶瓷的“法寶“
作者 金嶺環(huán)保
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發(fā)布時間 18-06-27
以前的莫來石陶瓷含有一定的礦物質(zhì)，并伴隨著高溫燒成，制品中的晶粒會不斷長大，導(dǎo)致產(chǎn)品的機械強度和韌性降低；它還具有彈性模量和熱膨脹率低的特性，因而理論上應(yīng)具有良好的耐熱沖擊性。但由于莫來石晶粒本身恩熱膨脹率的各項導(dǎo)性，隨著驟冷，晶相間容易產(chǎn)生大的應(yīng)力，導(dǎo)致燒結(jié)體破壞。
用鋯英石、鋁礬土制備的二氧化鋯增韌莫來石陶瓷具有莫來石母相及二氧化鋯顆粒分散相，不僅機械強度高、韌性好，而且耐熱沖擊性也高。在1450℃之前，樣品的致密化起主導(dǎo)作用，鋯英石的分解比莫來石的形成要快。在1450-1550℃之間，鋯英石的分解與莫來石的形成反應(yīng)較為激烈，化學反應(yīng)起主導(dǎo)作用。化學反應(yīng)對致密化產(chǎn)生不利影響，要獲得結(jié)構(gòu)致密的莫來石材料，必須減小硅酸鋯的粒徑，且燒結(jié)溫度必須大于1600℃。
鋯英石與鋁礬土的化學反應(yīng)機制是氧化鋯向硅酸鋯擴散。促進了硅酸鋯的分解，并且分解出氧化鋯和非晶氧化鋯，非晶氧化鋯與氧化鋁反應(yīng)生成莫來石并向外擴散。通過非平衡反應(yīng)獲得了理想的相組成，主晶相為莫來石、氧化鋯，少量玻璃相和剩余的微量氧化鋁。
