Die invloed van mineraliseerders op die eienskappe van hierdie keramiekmateriale

Magnesium aluminium spinel (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) het voortreflike hoë temperatuur meganiese eienskappe, uitstekende afskilweerstand en weerstand teen korrosie. Dit is die mees tipiese hoë temperatuur keramiek in die Al2O-MgO stelsel. Die voorkeurgroei van kalsiumheksaaluminaat (CaAl12O19, CaO·6AlO of CA6) kristalkorrels langs die basale vlak laat dit groei tot plaatjie- of naaldmorfologie, wat die taaiheid van die materiaal aansienlik kan verbeter. Kalsiumdialuminaat (CaAlO of CaO·2Al203, CA2) het 'n lae termiese uitsettingskoëffisiënt. Wanneer CAz saamgestel word met ander materiale met 'n hoë smeltpunt en hoë uitsettingskoëffisiënt, kan dit skade wat veroorsaak word deur termiese skok weerstaan. Daarom het MA-CA-komposiete uitgebreide aandag gekry as 'n nuwe tipe hoëtemperatuur-keramiekmateriaal in die hoëtemperatuur-industrie vanweë die omvattende eienskappe van CA6 en MA.

In hierdie referaat is MA-keramiek, MA-CA2-CA-keramiek-komposiete en MA-CA-keramiek-komposiete berei deur hoë-temperatuur vaste-fase sintering, en die invloed van mineraliseerders op die eienskappe van hierdie keramiek materiale is bestudeer. Die versterkingsmeganisme van mineraliseerders op die werkverrigting van keramiek is bespreek, en die volgende navorsingsresultate is verkry:
(1) Die resultate het getoon dat die massadigtheid en buigsterkte van MA-keramiekmateriaal geleidelik toegeneem het met die verhoging van sintertemperatuur. Na sintering by 1600 vir 2h was die sinterprestasie van MA-keramiek swak, met 'n massadigtheid van 3.17g/cm3 en 'n buigsterktewaarde van133. 31 MPa. Met die toename van die mineralisator Fez03 het die massadigtheid van MA-keramiekmateriaal geleidelik toegeneem, en die buigsterkte het eers toegeneem en toe afgeneem. Wanneer die byvoegingshoeveelheid 3wt. %, het die buigsterkte die maksimum 209. 3MPa bereik.

(2) Die werkverrigting en fasesamestelling van MA-CA6-keramiek hou verband met die deeltjiegrootte van CaCO- en a-AlO-grondstowwe, die suiwerheid van a-Al2O3, die temperatuur van sintese en die houtyd. Die gebruik van klein deeltjiegrootte CaCO en hoë suiwerheid a-AlzO3 as grondstowwe, na sintering by 1600 ℃ en hou vir 2 uur, het die gesintetiseerde MA-CA6 keramiek groot buigsterkte. Die deeltjiegrootte van CaCO3 speel 'n belangrike rol in die vorming van CA-fase en die groei en ontwikkeling van kristalkorrels in MA-CA6-keramiekmateriale. By hoë temperatuur sal die onsuiwerheid Si in a-Alz0 'n verbygaande vloeibare fase vorm, wat die morfologie van CA6-korrels van plaatjie tot gelykassige laat evolueer.

(3) Die effek van mineraliseerders ZnO en Mg(BO2)z op die eienskappe van MA-CA komposiete en die versterkingsmeganisme is ondersoek. Daar word gevind dat (Mg-Zn)AI2O4 vaste oplossing en boorbevattende vloeistoffase gevorm deur die mineraliseerders ZnO en Mg(BO2)z die korrelgrootte van MA kleiner maak en die inhoud van MA verhoog. Hierdie digte fases word bedek met mikrokristallyne MA-deeltjies om streeksverspreide digte liggame te vorm, wat lei tot die transformasie van CA6-korrels in gelykassige korrels, wat dus die verdigting van MA-CA-keramiekmateriale bevorder en die buigsterkte daarvan verbeter.

(4) Deur analities suiwer Al2O in plaas van a-AlzO te gebruik, is MA-CA2-CA keramieksamestellings gesintetiseer uit analities suiwer grondstowwe. Die effekte van mineraliseerders SnO₂ en HBO op die fisiese en meganiese eienskappe, mikrostruktuur en fasesamestelling van die komposiete is bestudeer.

Die resultate toon dat soliede oplossing en boorbevattende verbygaande vloeibare fase in die keramiekmateriaal voorkom na die byvoeging van mineraliseerders SnO2 en H2BO; onderskeidelik laat dit die CA2-fase verander na CA-fase en versnel die vorming van MA en CA6, en verbeter sodoende die sinteraktiwiteit van die keramiekmateriaal. Die digte fase wat deur die oormaat Ca gevorm word, maak die binding tussen MA- en CA6-korrels styf, wat die meganiese eienskappe van keramiekmateriale verbeter