本文以活性高的納米η-Al₂O₃粉為原料,采用常壓固相燒結(jié)制備出致密燒結(jié)剛玉,研究了不同燒成工藝下燒結(jié)剛玉的性能,及燒結(jié)助劑TiO₂對(duì)其性能的影響,并計(jì)算燒結(jié)激活能分析了納米η-Al₂O₃粉的燒結(jié)行為,構(gòu)建轉(zhuǎn)化模型分析了η-Al₂O₃的轉(zhuǎn)化機(jī)理。為確定碳化硅-莫來(lái)石-氧化鋯復(fù)相材料中莫來(lái)石結(jié)合相的最佳燒成工藝,采用原位固相反應(yīng)燒結(jié)合成了莫來(lái)石,研究了不同硅源及溫度對(duì)合成莫來(lái)石的影響,及燒結(jié)助劑TiO₂對(duì)其性能的影響,并分析了莫來(lái)石形成機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)預(yù)氧化處理后進(jìn)行埋碳燒結(jié),研究了不同燒成工藝下碳化硅-莫來(lái)石-氧化鋯復(fù)相材料的性能。得出以下結(jié)論:（1）在1650℃保溫6 h時(shí),燒結(jié)剛玉的體積密度為3.74 g·cm-3,顯氣孔率為1.7%;晶間結(jié)合緊密,以穿晶斷裂為主,晶粒尺寸3.5～7.5μm;此時(shí),納米η-Al₂O₃燒結(jié)激活能較低有利于實(shí)現(xiàn)致密剛玉的低溫制備。... 

【文章來(lái)源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氧化鋁的晶相轉(zhuǎn)變Fig.1.1Thecrystaltransitionofalumina

氧化鋁和二氧化硅的二元相圖

1.緒論41.3莫來(lái)石簡(jiǎn)介1.3.1莫來(lái)石的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)莫來(lái)石是Al2O3和SiO2組成的二元固溶體化合物，是二元相圖中最穩(wěn)定的化合物。圖1.2為Al2O3-SiO2的二元相圖，經(jīng)過(guò)對(duì)莫來(lái)石化學(xué)成分的研究，發(fā)現(xiàn)其成分不僅僅為3Al2O3·2SiO2一種結(jié)構(gòu)，根據(jù)其通式Al2（Al2+2xSi2-2x）O10-x可知，隨x值的改變莫來(lái)石組分會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，形成富硅或富鋁的莫來(lái)石[17]。圖1.3為莫來(lái)石晶體結(jié)構(gòu)示意圖，可見(jiàn)，沿c軸方向由AlO6八面體共邊組成，同時(shí)與SiO4四面體和AlO4四面體共頂交聯(lián)，因此，沿c軸方向莫來(lái)石晶體的生長(zhǎng)速率較快，在沒(méi)收到什么外部阻力的情況下，易發(fā)生明顯的異向生長(zhǎng)。莫來(lái)石具有抗熱震性能好、高溫蠕變孝高溫性能損失小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)良性質(zhì)。圖1.2氧化鋁和二氧化硅的二元相圖Fig.1.2ThebinaryphasediagramofAl2O3andSiO2圖1.3莫來(lái)石晶體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1.3Schematicdiagramofmullitecrystalstructure

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米η-Al2O3無(wú)壓燒結(jié)制備單相氧化鋁陶瓷[J]. 張超,張玲,鄭培毓,張歡,鄭成鑫,史曉慧.  人工晶體學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]納米氧化鋁粉體制備方法與工藝的研究進(jìn)展[J]. 孫躍軍,荀冬雪,劉民.  中國(guó)材料進(jìn)展. 2017(06)
[3]碳纖維增強(qiáng)莫來(lái)石復(fù)合材料的制備與性能研究[J]. 馬青松,李中權(quán),梁松林,肖旅.  上海航天. 2016(05)
[4]Y2O3對(duì)紅柱石增強(qiáng)莫來(lái)石陶瓷性能影響[J]. 羅旭東,謝志鵬,張國(guó)棟,金會(huì)剛.  稀有金屬材料與工程. 2015(S1)
[5]氧化鋁多用途開(kāi)發(fā)研究進(jìn)展[J]. 王麗萍,郭昭華,池君洲,王永旺,陳東.  無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2015(06)
[6]TiO2對(duì)固相反應(yīng)制備莫來(lái)石陶瓷性能影響[J]. 齊大彬,羅旭東,謝志鵬.  人工晶體學(xué)報(bào). 2014(05)
[7]微硅粉原位合成莫來(lái)石制備高強(qiáng)度多孔陶瓷材料[J]. 王濤,鐵生年,汪長(zhǎng)安.  硅酸鹽通報(bào). 2013(11)
[8]ZrO2纖維/莫來(lái)石輕質(zhì)復(fù)合材料的凝膠注模制備及其增韌機(jī)理研究[J]. 何江榮,徐廣平,宋一華.  材料導(dǎo)報(bào). 2013(S1)
[9]高分散納米ZrO2晶體缺陷及電化學(xué)性能研究[J]. 陳慧敏,安琴友.  功能材料. 2012(21)
[10]二氧化錳及其復(fù)合添加劑對(duì)莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的影響研究[J]. 韓秀枝.  中國(guó)陶瓷. 2012(10)

博士論文
[1]納微復(fù)合陶瓷的設(shè)計(jì)、制備及其摩擦磨損性能研究[D]. 郭建輝.河南大學(xué) 2012
[2]α-Al2O3形成過(guò)程顯微結(jié)構(gòu)演變及其調(diào)控[D]. 陳瑋.中南大學(xué) 2010

碩士論文
[1]化學(xué)沉淀法制備高分散氧化鋁粉體及其性能表征[D]. 魏帥.江蘇師范大學(xué) 2018
[2]原位反應(yīng)燒結(jié)莫來(lái)石/碳化硅多孔陶瓷的制備與性能[D]. 石鑫.西安建筑科技大學(xué) 2016
[3]高純氧化鋁陶瓷制備及燒結(jié)性能研究[D]. 殷劍龍.大連交通大學(xué) 2013
[4]鋯英石/氧化鋁反應(yīng)燒結(jié)制備穩(wěn)定氧化鋯/莫來(lái)石復(fù)相陶瓷的研究[D]. 王廣芹.武漢工程大學(xué) 2013
[5]燒結(jié)助劑對(duì)SiC耐磨材料結(jié)構(gòu)和性能影響的研究[D]. 李文鳳.河南工業(yè)大學(xué) 2011



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