ഈ സെറാമിക് വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ മിനറലൈസറുകളുടെ സ്വാധീനം

മഗ്നീഷ്യം അലുമിനിയം സ്പൈനലിന് (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മികച്ച പുറംതൊലി പ്രതിരോധവും നാശന പ്രതിരോധവും ഉണ്ട്. Al2O-MgO സിസ്റ്റത്തിലെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സെറാമിക് ആണ് ഇത്. കാൽസ്യം ഹെക്‌സാലുമിനേറ്റ് (CaAl12O19, CaO·6AlO അല്ലെങ്കിൽ CA6) ക്രിസ്റ്റൽ ധാന്യങ്ങളുടെ ബേസൽ പ്ലെയിനിൻ്റെ മുൻഗണനാ വളർച്ച അതിനെ പ്ലേറ്റ്‌ലെറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ സൂചി രൂപഘടനയായി വളർത്തുന്നു, ഇത് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ കാഠിന്യം വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കും. കാൽസ്യം ഡയലുമിനേറ്റ് (CaAlO അല്ലെങ്കിൽ CaO·2Al203, CA2) താപ വികാസത്തിൻ്റെ കുറഞ്ഞ ഗുണകമാണ്. ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കവും വികാസത്തിൻ്റെ ഉയർന്ന ഗുണകവും ഉള്ള മറ്റ് വസ്തുക്കളുമായി CAz സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അത് തെർമൽ ഷോക്ക് മൂലമുണ്ടാകുന്ന നാശത്തെ നന്നായി പ്രതിരോധിക്കും. അതിനാൽ, CA6, MA എന്നിവയുടെ സമഗ്രമായ ഗുണങ്ങളുള്ളതിനാൽ, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള വ്യവസായത്തിലെ ഒരു പുതിയ തരം ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സെറാമിക് മെറ്റീരിയലായി MA-CA കോമ്പോസിറ്റുകൾക്ക് വിപുലമായ ശ്രദ്ധ ലഭിച്ചു.

ഈ പേപ്പറിൽ, MA സെറാമിക്, MA-CA2-CA സെറാമിക് കോമ്പോസിറ്റുകൾ, MA-CA സെറാമിക് കോമ്പോസിറ്റുകൾ എന്നിവ ഉയർന്ന താപനില സോളിഡ്-ഫേസ് സിൻ്ററിംഗ് വഴി തയ്യാറാക്കി, ഈ സെറാമിക് വസ്തുക്കളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ മിനറലൈസറുകളുടെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു. സെറാമിക്സിൻ്റെ പ്രകടനത്തിൽ മിനറലൈസറുകളുടെ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ സംവിധാനം ചർച്ച ചെയ്തു, ഇനിപ്പറയുന്ന ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ ലഭിച്ചു:
(1) സിൻ്ററിംഗ് താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് എംഎ സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റിയും ഫ്ലെക്‌സറൽ ശക്തിയും ക്രമേണ വർദ്ധിച്ചതായി ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു. 2h-ന് 1600-ന് സിൻ്ററിംഗ് ചെയ്ത ശേഷം, MA സെറാമിക്കിൻ്റെ സിൻ്ററിംഗ് പ്രകടനം മോശമായിരുന്നു, ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി 3. 17g/cm3, ഒപ്പം 133-ൻ്റെ ഫ്ലെക്‌സറൽ ശക്തി മൂല്യം. 31എംപിഎ. മിനറലൈസർ Fez03 ൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, MA സെറാമിക് സാമഗ്രികളുടെ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി ക്രമേണ വർദ്ധിച്ചു, ഒപ്പം വഴക്കമുള്ള ശക്തി ആദ്യം വർദ്ധിക്കുകയും പിന്നീട് കുറയുകയും ചെയ്തു. അധിക തുക 3wt ആയിരുന്നപ്പോൾ. %, ഫ്ലെക്സറൽ ശക്തി പരമാവധി 209. 3MPa ൽ എത്തി.

(2) MA-CA6 സെറാമിക്കിൻ്റെ പ്രകടനവും ഘട്ട ഘടനയും CaCO, a-AlO അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ കണിക വലിപ്പം, a- Al2O3 ൻ്റെ പരിശുദ്ധി, സിന്തസിസിൻ്റെ താപനില, ഹോൾഡിംഗ് സമയം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ചെറിയ കണികാ വലിപ്പമുള്ള CaCO, ഉയർന്ന പ്യൂരിറ്റി a-AlzO3 എന്നിവ അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ച്, 1600 ഡിഗ്രിയിൽ സിൻ്റർ ചെയ്‌ത് 2 മണിക്കൂർ ഹോൾഡ് ചെയ്‌ത ശേഷം, സമന്വയിപ്പിച്ച MA-CA6 സെറാമിക്കിന് മികച്ച വഴക്കമുള്ള ശക്തിയുണ്ട്. CA ഘട്ടത്തിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിലും MA-CA6 സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകളിലെ ക്രിസ്റ്റൽ ധാന്യങ്ങളുടെ വളർച്ചയിലും വികാസത്തിലും CaCO3 ൻ്റെ കണികാ വലിപ്പം ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ, a-Alz0 ലെ അശുദ്ധമായ Si ഒരു താൽക്കാലിക ദ്രാവക ഘട്ടം ഉണ്ടാക്കും, ഇത് CA6 ധാന്യങ്ങളുടെ രൂപഘടനയെ പ്ലേറ്റ്‌ലെറ്റിൽ നിന്ന് തുല്യതയിലേക്ക് പരിണമിക്കുന്നു.

(3) MA-CA കോമ്പോസിറ്റുകളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ ZnO, Mg(BO2)z എന്നീ മിനറലൈസറുകളുടെ സ്വാധീനവും ശക്തിപ്പെടുത്തുന്ന സംവിധാനവും അന്വേഷിച്ചു. (Mg-Zn)AI2O4 ഖര ലായനിയും ZnO, Mg(BO2)z എന്നീ മിനറലൈസറുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്ന ബോറോൺ അടങ്ങിയ ലിക്വിഡ് ഫേസും MA യുടെ ധാന്യത്തിൻ്റെ വലുപ്പം ചെറുതാക്കുകയും MA യുടെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ സാന്ദ്രമായ ഘട്ടങ്ങൾ മൈക്രോക്രിസ്റ്റലിൻ എംഎ കണങ്ങളാൽ പൊതിഞ്ഞ് പ്രാദേശികമായി ചിതറിക്കിടക്കുന്ന സാന്ദ്രമായ ശരീരങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് CA6 ധാന്യങ്ങളെ തുല്യമായ ധാന്യങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, അങ്ങനെ MA-CA സെറാമിക് മെറ്റീരിയലുകളുടെ സാന്ദ്രത പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുകയും അതിൻ്റെ വഴക്കമുള്ള ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

(4) a-AlzO-യ്‌ക്ക് പകരം വിശകലനപരമായി ശുദ്ധമായ Al2O ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, MA-CA2-CA സെറാമിക് സംയുക്തങ്ങൾ വിശകലനപരമായി ശുദ്ധമായ അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് സമന്വയിപ്പിച്ചു. മിനറലൈസറുകൾ SnO₂, HBO എന്നിവയുടെ ഭൗതികവും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, കോമ്പോസിറ്റുകളുടെ ഫേസ് കോമ്പോസിഷൻ എന്നിവയിലെ സ്വാധീനം പഠിച്ചു.

മിനറലൈസറുകൾ SnO2, H2BO എന്നിവ ചേർത്തതിനുശേഷം ഖര ലായനിയും ബോറോൺ അടങ്ങിയ ക്ഷണികമായ ദ്രാവക ഘട്ടവും സെറാമിക് മെറ്റീരിയലിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു; യഥാക്രമം, ഇത് CA2 ഘട്ടത്തെ CA ഘട്ടത്തിലേക്ക് മാറ്റുകയും MA, CA6 എന്നിവയുടെ രൂപവത്കരണത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും അങ്ങനെ സെറാമിക് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ സിൻ്ററിംഗ് പ്രവർത്തനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. അധിക Ca മൂലമുണ്ടാകുന്ന സാന്ദ്രമായ ഘട്ടം MA, CA6 ധാന്യങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഇറുകിയതാക്കുന്നു, ഇത് സെറാമിക് വസ്തുക്കളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.