新型8ysz轻质耐高温材料的制备与性能研究

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1、中国地质大学（北京）材料科学与工程专业生产实习报告（论文）新型8YSZ轻质耐高温材料的制备及性能研究班级：10030912班学号：1003091212姓名：何军礼指导教师：房明浩提交时间：2012年9月16日新型8YSZ轻质耐高温材料的制备及性能研究摘要氧化锆陶瓷具有高熔点、耐腐蚀、耐磨损、低导热等特点，在功能材料和结构材料等领域中，引起了世界各国材料科学工作者的高度重视。但是由于其相变特性使得氧化锆陶瓷的发展受到了限制。所以人们在氧化锆陶瓷中掺加部分高弹性模量的化合物，例如氧化铝、碳化硅和Multlie等，从而改善材料的高温性能，制备出具有

2、高强度高韧性的氧化锆基陶瓷复相材料。本论文以YSZ--A12O3复相陶瓷作为研究对象，分别研究了YSZ--Al2O3复相陶瓷材料的制备。关键词：氧化锆、耐高温、陶瓷材料ABSTRACTZirconiaceramicswerepaidgreatattentiontothematerialscientificworkersinthefieldofthefunctionmaterialandstructuralmaterialallovertheworld，fortheirexcellentProperties，suchashighmeltingP

3、oint，corrosion--resistant，wear-resistingdecreasing，lowheatconduction.ButhedevelopmentofceramicswaslimitedbecausethePhasetransformationofzirconia.Sozirconiaceramicsweremixedwithsomehighmodulusofelasticilycompound，suchasAl2O3，SiC，Mullite，etc.Thus，thepropertiesofcompositesatel

4、evatedtemperaturewereimprovedandzirconiamatrixceramiccompositeswihthhighstrengthandtoughnesswereprepared.Inthispaper，baseofYSZ--A12O3ceramiccomposites，studyonthepreparationofcompositematerial.Keywords：Zirconiaceramics；heat-resistingmaterial；ceramicsmaterial目录新型8YSZ轻质耐高温材料的制

5、备及性能研究I摘要IIABSTRACTIII1绪论11.1引言11.2耐高温材料11.2.1耐高温材料11.2.2轻质耐高温材料21.2.3轻质耐高温材料的定义及分类31.2.4轻质耐高温材料的特点及应用31.2.5轻质耐高温材料的制备方法42.实验内容42.1实验原理42.1.1添加造孔剂52.2实验步骤52.2.1新型8YSZ轻质耐高温材料的制备流程图52.2.2原料制备62.2.3实验过程63.实验数据分析及结论93.1YSZ小球数据93.2YSZ大球数据113.3YSZ级配数据144结论15参考文献161绪论1.1引言随着经济的发展，

6、能源的消耗与日俱增，如何合理利用和节约能源是人们普遍关注并迫切需要解决的问题。航天飞行器和工程结构材料(如涡轮机叶片、喷气式引擎等)在恶劣的环境中需要特殊的材料给予保护。这些保护层材料不仅要使被保护材料不受腐蚀、磨损和冲蚀,还要起到隔热的作用。尤其是当这些保护层材料在作为防热结构时,要承受极端的高温、高压和热循环的环境。目前,保护层主要用到的材料有:Al2O3、TiO2、CaO/MgO+ZrO2、氧化钇稳定氧化锆(YSZ)、CeO2+YSZ、ZrO2、莫来石等。其中,YSZ陶瓷材料因具有熔点高、硬度高、抗热震稳定性好、密度低、热导率低、线胀系

7、数接近金属材料、强度和韧性高、耐化学腐蚀等优点而被广泛使用。1.2耐高温材料1.2.1耐高温材料耐高温材料是冶金、化工等高温工业的基础材料，与各种高温行业的高温窑炉等工业设备有不可分割的密切关系。目前，耐高温材料主要应用于钢铁、建筑材料、石油化学、有色金属等工业领域。随着世界各国对于保护环境和节约煤炭、石油等不可再生能源的认识愈发成熟，节能成为政府和企业日益关注的重点问题。为紧跟能源的开发利用与科学技术的发展步伐，科技工作者不断努力，致力于研究开发出各种高效、新型的节能隔热保温材料。我国经济迅速发展和能源的需求增加，对解决能源短缺和环境保护等

8、一系列问题提出了新的重要课题。“十五”期间我国经济保持9%的增长速度，而一次性能源生产量增长率则只达到4%左右。目前，除增加太阳能、地热能等新能源领域的开发外，解决