化学组分对微波合成堇青石-铁氧体基红外复合陶瓷结构与性能的影响-论文.pdf

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1、第2O卷第3期粉末冶金材料科学与工程2015年6月、，01．20No．3MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgyJun．2015化学组分对微波合成堇青石一铁氧体基红外复合陶瓷结构与性能的影响陆磊一，樊希安1,2胡晓明。，张坚义，(1．武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，武汉4300812．武汉科技大学钢铁冶金及资源利用教育部重点实验室，武汉430081；3．苏州赛格瑞新材料有限公司，张家港2156251摘要：以堇青~(Mg2A14Si5018)

2、、Fe203、MnO2、CuO和Co2O3为原料，通过微波加热合成堇青石一铁氧体基红外复合陶瓷材料，利用x射线衍射、红外光谱仪、热重一差热分析等手段分析该复合陶瓷的物相组成与结构、辐射率及热稳定性，研究名义成分对复合陶瓷材料结构与性能的影响。结果表明：该复合陶瓷中的铁氧体为混合型尖晶石结构。铁氧体含量(质量分数，下同)为10％时，随原料粉末中Fe203含量增加或MnO2含量减少(即Fe203与MnO2的质量比增大)，Mn"尖晶石相含量减少，但Fe2O3与MnO2的质量比对复合陶瓷辐射率的影响较小；w(Fe2O3)

3、：w(MnO2)的值为3：1时，随铁氧体含量增加，堇青石的衍射峰向小角度方向偏移，堇青石的晶面间距增大，陶瓷材料的辐射率相应增加；当铁氧体含量为30％时，300℃下复合陶瓷在8～14gm波段的红外辐射率达O．80～0．89。此外，微波加热合成的堇青石一铁氧体基红外陶瓷热稳定性较好，可在1300℃高温环境下使用。关键词：红外辐射；微波加热；铁氧体；堇青石；辐射率中图分类号：TQ174文献标识码：A文章编号：1673—0224(2015)3．425．06EffectofchemicalcomponentOilmicr

4、ostructureandpropertiesofcordierite-—ferritesbasedinfraredradiationcompositeceramicsbyml●crowaveh’eati●ngLULei一，FANXi．an，HUXiao．ming，ZHANGJian．yi，(1．TheStateKeyLaboratoryofRefractoriesandMetallurgy,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081，China；2．Key

5、LaboratoryforFerrousMetallurgyandResourcesUtilizationofMinistryofEducation，WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081，China；3．SuzhouSagreonNewMaterialsCo．，Ltd．，Zhangjiagang215625，China)Abstract：Cordierite—ferritesbasedinfraredradiationcompositeceramics

6、werepreparedbymicrowaveheatingusingFe203，Mn02，CuO，Co203，andMg2A14SisO18powdersasrawmaterials．Theeffectofchemicalcomponentsonmicrostructureandpropertiesofcompositeceramicswasinvestigated．Thephasecomposition，structure，thermaldynamicproperties，andemissivi移ofthep

7、reparedcompositematerialswereinvestigatedbyX—raydifraction，thermalgravimetricanddifferentialthermalanalysis，andinfraredspectroscopy，respectively．Theresultsshowthatthesynthesizedferritehasmixedspinelstructure，forceramicswithmassfractionof10％ferrites，thespinelp

8、hasesconfiningMn”inthesynthesizedferritesdecreasewiththeincreasingofFe203andthedecreasingofMnO2，butthequalityratioofFe203toMn02hasalittleinfluenceontheinfraredradiationperformance．Whenthe