作者:顧雅潔1陳瑤姬1尹旭軍1常星嵐1孫科1孫盛睿2奚爽1許嘉雨1劉陽橋2
作者單位:1. 浙江天地環保科技股份有限公司2. 中國科學院上海硅酸鹽研究所
刊名:硅酸鹽通報
ISSN:1001-1625
出版年:2024-04-15
卷:43
期:4
起頁:1515-1523
止頁:
分類號:TQ174.1
語種:中文
關鍵詞:粉煤灰;堇青石陶瓷;氟化釔;壓縮強度;抗熱震性;比熱容;熱膨脹系數;
內容簡介本文以粉煤灰、滑石、氧化鋁和氧化鎂為原料,加入質量分數為0%、0.5%和1.0%的氟化釔,通過高溫燒結制備了粉煤灰基堇青石陶瓷樣品,研究了氟化釔摻量對樣品的物相組成、顯微結構及主要性能的影響。結果表明,氟化釔的引入可降低堇青石的生成溫度,提高堇青石的物相轉化率,顯著改善材料的力學性能,同時對熱學性能亦有一定積極影響。當氟化釔添加量為0.5%時,樣品的綜合性能最優。當燒結溫度為1 300℃時,XRD未見明顯雜質峰,樣品的體積密度為2.15 g/cm3,開孔孔隙率為7.49%,吸水率為3.49%,壓縮強度為252.27 MPa,經5次熱震試驗后壓縮強度仍然高至204.65 MPa,比熱容為0.770~0.931 J/(g·℃)(25~150℃),熱膨脹系數為2.54×10-6℃-1(100~800℃)。與不含添加劑的樣品相比,添加0.5%氟化釔樣品的體積密度增加了5.2%,開孔孔隙率降低了58.6%,吸水率降低了60.6%,而壓縮強度增加了4.6倍,比熱容增強而熱膨脹系數降低。在粉煤灰基堇青石陶瓷的燒結過程中,氟化釔的引入可使其在較低的溫度下形成液相,提高元素遷移率,促進晶粒發育完全且具有細化晶粒的明顯效果。氟化釔作為一種有效的燒結助劑,微量的添加即可顯著改善粉煤灰基堇青石陶瓷的綜合性能。本工作拓寬了高效燒結助劑選擇范圍,可為高質量陶瓷材料的高溫燒結提供一定參考。
所需耐材幣:0