烧成温度对氧化铝-堇青石导热陶瓷性能的影响

《烧成温度对氧化铝-堇青石导热陶瓷性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、建材世界2011年第32卷第1期DOI：10．3963／j．cn．42—1783．TU．2011．01．001烧成温度对氧化铝一堇青石导热陶瓷性能的影响袁红涛1，陆平2，梅东海1(1．湖北省烟叶公司，武汉430032；2．武汉理工大学绿色建筑材料及制造教育部工程研究中心，武汉430070)摘要：以铝矾土、堇青石和紫木节为主要原料．研究了，不同烧成温度对氧化铝一董青石陶瓷导热性能的影响。结果表明在1230l280℃的烧成温度范围内．氧化铝一堇青石陶瓷样品的密度、收缩率和热导率等性能都随烧成温度的提高而提高。其中1270℃下烧成的样品．密度达2

2、．84g／cm3，热导率达4．25w／m·℃，综合性能最佳。关键词：铝矾土I氧化铝；堇青石，烧成温度EffectsofSinteringTemperatureonPropertiesofAlumina—CordieriteCeramicsYUANHong—ta01，LUPing2，MEIDong—hail(1。TobaccoCompanyofHubeiProvince。Wuhan430032．Chinal2．GreenBuildingMaterialsandManufacturingEngineeringResearchCenterofMi

3、nistryofEducation．WuhanUniversityofTechnology．Wuhan430070．China)Abstract：Effectsofdifferentheattreatmenttemperatureonpropertiesofalumina—cordieriteceramicwasinvestiga．tedwithbauxiteandcordieritesystem．Theresultsshowthatwiththeincreaseofheattreatmenttemperaturefrom1230℃toI2

4、80℃，thebulkdensity。theshrinkandthermalconductivityallincreaseobviously．Samplessinteredat1270℃hasthebestpropertieswithdensityof2．84g／cm3andthermalconductivityof4．25W／(m·℃)．Keywords：bauxite；alumina,cordierite；heattreatmenttemperature堇青石理论化学组成为2Al：O。·2MgO·5Si02，具有低的热膨胀系数(在25～

5、1000℃下平均值约为1．5×10-6℃-1)，高的化学稳定性和优良抗热震性，以及一定的机械强度，因此被广泛用作窑具、电子器件和微电子封装材料。人工合成方法大多得到高温稳定的六方结构(口一堇青石)[1-2]。氧化铝陶瓷具有机械强度高、电阻率高、电绝缘性好、硬度和熔点高、抗腐蚀性好、化学稳定性优良等性能，广泛应用于机械、电子电力、化工、医学、建筑及其它高科技领域【3]。氧化铝晶体在常温下热导率为30W／(m·℃)，小于氧化铍、氮化铝和碳化硅等材料的热导率值．而其原料来源广，成本低廉，制造工艺简单的优势却是上述材料远远不能棚比的。但氧化铝陶瓷的

6、热膨胀系数较大．抗热震能力较差等缺点在很大程度上限制了其应用。向氧化铝陶瓷中掺杂蓖青石制备氧化铝一堇青石复合陶瓷．则可以大大改善其高温热物理性能．从而可能将氧化铝陶瓷的庇用拓展至热工行业。湖北省烟叶公司和武汉理_亡大学绿色建筑材料及制造教育部工程研究中心的研究人员为了将氧化留；陶瓷应用于烟叶烘烤工艺中，以铝矾土、合成照青石、紫木节为主要原料，在不同温度下制备了氧化铝一堇青石陶瓷，对其在不同温度下烧成时密度、抗热震、烧结收缩率和热导率等性能进行了研究。收稿It期：20lO—01一l5．培金J硪lj：湖此省烟革硒科技攻荚项II(027Y2010

7、-014)．作行简介l袁红涛(1977一)．硕土=．农艺师．E—mail：antony66@qq．com建材世界2011年第32卷第1期l实验1．1原料及方案实验主要原料为III两巩义产铝矾土、河南磴封产堇青石、湖北宜都产紫木节、广西三环产钾长石，添加剂为白云石和碳酸钡。所有原料均预先进行破碎，所得粉料过200日筛备用。按照表1的配方进行配料。将制备好的配合料按照料：球：水=1：1．5：2的质量比例在以刚玉球为研磨介质的球磨罐中球磨48h，然后在100℃下烘干24h。将球磨48h后得到的配合料烘干、造粒，分别在4MPa的压力下成型得到直径为

8、12mm的圆片坯体，在20MPa压力下成型得到尺寸为50mm×30mm×15mm的块状坯体。然后在1230℃、1250℃、1260℃、1270℃、1280℃下烧成得到氧化铝一草青