इन सिरेमिक सामग्रियों के गुणों पर खनिजों का प्रभाव

मैग्नीशियम एल्यूमीनियम स्पिनल (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) में बेहतर उच्च तापमान यांत्रिक गुण, उत्कृष्ट छीलने प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध है। यह Al2O-MgO प्रणाली में सबसे विशिष्ट उच्च तापमान सिरेमिक है। बेसल तल के साथ कैल्शियम हेक्सालुमिनेट (CaAl12O19, CaO·6AlO या CA6) क्रिस्टल अनाज की अधिमान्य वृद्धि इसे प्लेटलेट या सुई आकारिकी में विकसित करती है, जो सामग्री की कठोरता को काफी बढ़ा सकती है। कैल्शियम डायल्यूमिनेट (CaAlO या CaO·2Al203, CA2) में थर्मल विस्तार का गुणांक कम होता है। जब CAz को उच्च गलनांक और उच्च विस्तार गुणांक वाली अन्य सामग्रियों के साथ मिश्रित किया जाता है, तो यह थर्मल शॉक से होने वाली क्षति का अच्छी तरह से प्रतिरोध कर सकता है। इसलिए, CA6 और MA के व्यापक गुणों के कारण MA-CA कंपोजिट को उच्च तापमान उद्योग में एक नए प्रकार के उच्च तापमान सिरेमिक सामग्री के रूप में व्यापक ध्यान मिला है।

इस पेपर में, एमए सिरेमिक, एमए-सीए2-सीए सिरेमिक कंपोजिट और एमए-सीए सिरेमिक कंपोजिट उच्च तापमान ठोस-चरण सिंटरिंग द्वारा तैयार किए गए थे, और इन सिरेमिक सामग्रियों के गुणों पर खनिज पदार्थों के प्रभाव का अध्ययन किया गया था। सिरेमिक के प्रदर्शन पर खनिजों के सुदृढ़ीकरण तंत्र पर चर्चा की गई, और निम्नलिखित शोध परिणाम प्राप्त हुए:
(1)परिणामों से पता चला कि सिंटरिंग तापमान में वृद्धि के साथ एमए सिरेमिक सामग्रियों का थोक घनत्व और लचीली ताकत धीरे-धीरे बढ़ी। 2 घंटे के लिए 1600 पर सिंटरिंग के बाद एमए सिरेमिक का सिंटरिंग प्रदर्शन खराब था, जिसका थोक घनत्व 3. 17 ग्राम/सेमी3 और फ्लेक्सुरल ताकत मूल्य 133 था। 31 एमपीए. मिनरलाइज़र Fez03 की वृद्धि के साथ, एमए सिरेमिक सामग्रियों का थोक घनत्व धीरे-धीरे बढ़ गया, और लचीली ताकत पहले बढ़ी और फिर घट गई। जब अतिरिक्त राशि 3wt थी. %, लचीली ताकत अधिकतम 209. 3MPa तक पहुंच गई।

(2) MA-CA6 सिरेमिक का प्रदर्शन और चरण संरचना CaCO और a-AlO कच्चे माल के कण आकार, a-Al2O3 की शुद्धता, संश्लेषण का तापमान और धारण समय से संबंधित है। कच्चे माल के रूप में छोटे कण आकार CaCO और उच्च शुद्धता a-AlzO3 का उपयोग करके, 1600 ℃ पर सिंटरिंग और 2 घंटे तक रखने के बाद, संश्लेषित MA-CA6 सिरेमिक में बड़ी लचीली ताकत होती है। CaCO3 का कण आकार CA चरण के निर्माण और MA-CA6 सिरेमिक सामग्रियों में क्रिस्टल अनाज की वृद्धि और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उच्च तापमान पर, a-Alz0 में अशुद्धता Si एक क्षणिक तरल चरण बनाएगी, जो CA6 अनाज की आकृति विज्ञान को प्लेटलेट से समअक्षीय तक विकसित करती है।

(3) एमए-सीए कंपोजिट के गुणों और सुदृढ़ीकरण तंत्र पर खनिज ZnO और Mg(BO2)z के प्रभाव की जांच की गई। यह पाया गया है कि (Mg-Zn)AI2O4 ठोस घोल और खनिज ZnO और Mg(BO2)z द्वारा निर्मित बोरॉन युक्त तरल चरण MA के दाने के आकार को छोटा बनाते हैं और MA की सामग्री को बढ़ाते हैं। इन सघन चरणों को क्षेत्रीय बिखरे हुए घने पिंडों को बनाने के लिए माइक्रोक्रिस्टलाइन एमए कणों के साथ लेपित किया जाता है, जिससे सीए 6 अनाज समान अनाज में परिवर्तित हो जाते हैं, इस प्रकार एमए-सीए सिरेमिक सामग्रियों के घनत्व को बढ़ावा मिलता है और इसकी लचीली ताकत में सुधार होता है।

(4) a-AlzO के बजाय विश्लेषणात्मक रूप से शुद्ध Al2O का उपयोग करके, MA-CA2-CA सिरेमिक कंपोजिट को विश्लेषणात्मक रूप से शुद्ध कच्चे माल से संश्लेषित किया गया था। कंपोजिट के भौतिक और यांत्रिक गुणों, माइक्रोस्ट्रक्चर और चरण संरचना पर खनिज एसएनओ₂ और एचबीओ के प्रभावों का अध्ययन किया गया।

नतीजे बताते हैं कि खनिज पदार्थ SnO2 और H2BO जोड़ने के बाद सिरेमिक सामग्री में ठोस समाधान और बोरॉन युक्त क्षणिक तरल चरण दिखाई देता है; क्रमशः, यह CA2 चरण को CA चरण में बदलता है और MA और CA6 के गठन को तेज करता है, जिससे सिरेमिक सामग्री की सिंटरिंग गतिविधि में सुधार होता है। अतिरिक्त Ca द्वारा निर्मित सघन चरण MA और CA6 अनाजों के बीच के बंधन को कड़ा बनाता है, जिससे सिरेमिक सामग्री के यांत्रिक गुणों में सुधार होता है