莫来石论文：快速制备莫来石密实材料及致密化机理研究

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1、莫来石论文：快速制备莫来石密实材料及致密化机理研究【中文摘要】莫来石陶瓷具有优异的高温力学性能、高温冲击性能和良好的介电性能，使其广泛应用于各种行业。虽然用普通莫来石原料以传统方式烧结制备的莫来石陶瓷成本较低，可以大规模应用，但是不能完全显示出莫來石陶瓷的优异性能。现采用化学合成的方法制备出纯度高、品粒细小且分布均匀的莫来右前驱体粉末，并利用这种高品质莫来石粉末探索先进的烧结工艺，从而制备出超细晶的莫来石陶瓷，具有重要的意义。本文采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备高纯、颗粒均匀且具有良好烧结活性的

2、莫来石前驱体粉末，应用SPS烧结技术，快速制备高致密度、显微结构为类等轴品的块体材料，获得力学性能优良的莫来右陶瓷。并且在SPS烧结基础上,探索利用两步烧结法进行烧结莫来石陶瓷，研究两步烧结法对晶粒生长、显微结构的影响及其致密化机理。本文以正硅酸乙酯(TE0S)、硝酸铝为原料,采用溶胶-凝胶工艺，以球磨工艺细化分散干凝胶形成莫来石前驱体,并利用SPS脉冲加热处理合成制备出超细莫来石前驱体粉，并以此前躯体粉为原料，研究采用SPS反应烧结制备莫来石陶瓷。研究表明：利用SPS烧结时，当烧结温度为1400°C

3、,升温速率为100°C/niin,保温时间3min,压力80MPa时,能…【英文摘要】Becauseofitsgreatmechanicalpropertiesandimpactresistanceunderhightemperatureaswellasitsgooddielectricalproperty,themulliteceramicshavebeenwidelyusedindifferentareas・Traditionalwaysofsinteringmulliteceramicshasa

4、lowcostandwidelyapplication.However,theyarenotsolutionsgoodenoughtomakefulluseofthegreatpropertiesofmullite・Inthispaper,throughchemicalsynthesis,wecangetmul1iteprecursorwhichhasmeancrystalgrainandhighpurity.Byusingthosehi.・・【关键词】莫来石Sol-GelSPS高压两步法【英文关键词

5、】mulliteSol-GelSPShighpressuretwo-stepsintering【IB录】快速制备莫来石密实材料及致密化机理研究中文摘要4-6Abstract6-7第1章绪论10-241・1莫来石概况10-151.1.1莫来石基本特性及相关系10-121.1.2莫来石性能及应用12-151.2莫来石粉体制备方法15-161.2.1传统方法151.2.2湿化学方法15-161.3莫来石块休烧结16-211.3.1微波烧结莫來石陶瓷161.3.2放电等离了(SPS)烧结莫來石陶瓷16-191

6、.3.3两步烧结制备高致密细晶陶瓷19-201.3.4晶粒长大与致密化机理20-211.4冷等静压预处理21-221・4・1等静压成型的分类211.4.2等静压成型工艺21-221.4.3等静压成型的应用221.5研究目的、意义及主要内容22-241.5.1研究耳的及意义221.5.2研究的主耍内容22-24第2章莫來石陶瓷的制备及测试方法24-292.1实验原料与仪器设备24-252.1.1实验原料242.1.2仪器设备24-252.2测试方法25-272.2.1物相分析(XRD)252.2.2形貌

7、分析(SEM和FESEM)252.2.3TEM分析25-262.2.4密度测定262.2.5硬度分析26-272.3实验过程27-292.3.1前驱体粉的制备272.3.2莫来石陶瓷的制备27-29第3章超细莫来石粉SPS烧结及性能表征29-573.1SPS烧结原理293.2超细莫来石粉的SPS烧结29-333.2.1前驱体粉的表征29-313.2.2前驱休粉烧结方案31-333.3结果与讨论33-433.3.1烧结温度对前驱体粉烧结及其材料微观结构和性能的影响33-373.3.2升温速率对前驱体粉烧

8、结及其微观结构和性能的影响37-393.3.3保温时间对前驱体粉烧结和块体微观结构和性能的影响39-403.3.4轴向压力对前驱体粉烧结和块体微观结构和性能的影响40-433.4SPS烧结工艺优化43-553.4.1烧结加压吋机的选择43-493.4.2CIP对烧结的影响49-513.4.3高压磨具的设计51-553.5本章总结55-57第4章莫来石两步法烧结57-694.1实验方案574.2方案设计与结果讨4.2.2结果与讨论论57-694.2.1实验