烧结助剂对堇青石-莫来石复相陶瓷的致密化和烧结特性的影响

摘要：

以高岭土、滑石、工业氧化铝为原料,加入不同含量的B2O3、Nd2O3、Y2O3烧结助剂,通过原位反应烧结法合成了堇青石-莫来石复相陶瓷,研究了烧结助剂对其致密度和烧结特性的影响.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征试样的晶相组成和微观结构.利用FactSage 6.0软件对系统的相组成和液含率进行了模拟对比分析.结果表明:B2O3具有最好的助烧结性.添加2.0％B2O3的复相陶瓷样品的烧结温度降低,致密度和机械强度提高,其经l 420℃烧成后吸水率和抗折强度分别为0.03％和116.70 MPa.经XRD分析和FactSage模拟证实,由于B2O3的液相烧结作用,物质间的固相扩散转变为液相扩散,促进了样品中四方堇青石的生成(未添加B2O3样品相组成为六方堇青石).SEM和EDS结果表明,2.0％ B2O3促进了晶体的生长与发育,四方柱状或块状堇青石与针棒状莫来石相互交织穿插排列,赋予样品较高的致密度和强度.

关键词：堇青石-莫来石复相陶瓷、烧结助剂、致密化、烧结特性、氧化硼、液相烧结

所属期刊栏目：44

分类号：TB321(工程材料学)

资助基金：国家“973”计划2010CB227105

在线出版日期：2017-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1748-1759