钛酸铝的稳定化及钛酸铝—莫来石窑具的制备

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1、西安建筑科技大学钛酸铝的稳定化及钛酸铝一莫来石窑具的制备专业：研究生：指导教师：摘材料学周传雄尹洪峰教授要钛酸铝陶瓷是集低热膨胀系数和高熔点为一体的新型陶瓷材料，是目前低膨胀材料中耐高温性能最好的一种。但同时该材料也存在着两大致命弱点：一是晶体在各个晶轴方向上的差异很大，导致在冷却时产生大量微裂纹，机械强度很低；二是在750～1300。C区间易分解为金红石和刚玉相，失去了钛酸铝的优良性能，因而大大限制了这种材料的推广应用前景。本文采用x射线衍射分析材料的物相组成，测定了钛酸铝的热分解率，计算了钛

2、酸铝的晶格常数值，观察了试样的显微结构，研究了烧成温度和莫来石含量对钛酸铝一莫来石复相材料性能的影响，通过引入添加剂和两相复合的方法研究了钛酸铝的热稳定性，探明了钛酸铝热分解的抑制机理。并采用合成的钛酸铝一莫来石复相材料进行了钛酸铝一莫来石窑具的制备研究。通过引入氧化铁和与莫来石进行复合，钛酸铝具有较好稳定性。由于莫来石与钛酸铝晶粒结构与性能的差异，使钛酸铝晶粒受到周围莫来石晶粒的热应力作用，使得钛酸铝晶格不易产生畸变，提高了钛酸铝的热稳定性。莫来石的添加量以30％～5&／o为宜。引入氧化铁后，

3、由于Fe”、Si4+离子进入钛酸铝晶格取代Ar+和啊4+，增大了钛酸铝的晶格常数C值，降低了钛酸铝晶格的畸变程度，使钛酸铝晶格趋于稳定，提高了钛酸铝的热稳定性。本文制得莫来石添加量为30％的钛酸铝一莫来石复相材料在1600℃烧成时的热膨胀系数为2．03×10-+／℃，20～1300℃。采用合成的钛酸铝～莫来石复相材料，制备了钛酸铝一莫来石窑具，并研究了窑具制品配方与烧成温度对窑具制品性能的影响，探讨了热处理对钛酸铝一莫来石窑具制品强度的影响，制得了抗热震性优良的钛酸铝一莫来石窑具制品。关键词：钛

4、酸铝，莫来石，窑具，热稳定性。西安建筑科技大学StabilizationofAluminumTitanateandPreparationofAIuminumTitanate-Mullitel【ilnFurnitureSpecialty：MaterialScienceName：ZhouChuanxiongInstructor：YinHongfengABSTRACTAluminumtitanateisanewceramicmaterialwithhighmeltingpointandlowtherm

5、alexpansioncoefficient．Itshi曲temperatureperformanceisthebestinmaterialswithlowthermalexpansion．Butthematerialhastwofataldefects：onewasthatthecrystalWaSverylargeanisotropywhichmadeitsmechanicalstrengthverylowbecausetherewasmuchcrackinthematedalwhenitc

6、ooled．Anotherwast11atitwouldbeveryeasytodecomposeintomtileandcorundumbetween750～1300℃．whichmadeitlosetheexcellentproperties．SoitsapplicationWaSrestricted．ThephasesofthematerialWasanalyzedbyXRD，thedecompositionrateofA12Ti05wasdetermined，thelatticecons

7、tmltsofA12Ti05Wascalculated,themicrostructureofthesampleswereobserved，theeffectsofsinteringtemperatureandamountofmulliteontheproper【iesofaluminumtitanate—mullitecompositewerestudiedbeforeandafterferricoxideadded，thethermalstabilityofaluminumtitanatew

8、asstudiedthroughaddingadditiveandcompositing，themechanismofrestrainingthedecompositionofA12Ti05wasfoundout．Thepreparationofthealuminumtitanate—mullitekilnfurnitureusingaluminumtitanate—mullitecompositeWaSstudied．Aluminumtitanateiswellstabilizedbyintr