山東埃爾派(pai) | 點擊量:0次 | 2020-02-09
陶瓷的抗熱震性如何提高
陶(tao)瓷材(cai)料的(de)(de)抗熱(re)震性(xing)是其力學(xue)性(xing)能和熱(re)學(xue)性(xing)能的(de)(de)綜(zong)合表現,與材(cai)料本(ben)身(shen)的(de)(de)物理性(xing)質有關,一些(xie)熱(re)學(xue)和力學(xue)參(can)數(shu)是影(ying)響陶(tao)瓷抗熱(re)震性(xing)的(de)(de)主要(yao)參(can)數(shu)。因此,提高陶(tao)瓷抗熱(re)震性(xing)應從改善工藝(yi)和物理參(can)數(shu)等(deng)方面(mian)入手(shou)。
改善工藝
材(cai)料中含(han)有(you)少量微(wei)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)時,微(wei)小(xiao)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)破(po)裂(lie)(lie)(lie)有(you)明顯(xian)的動力(li)擴展,從而造(zao)成嚴重(zhong)破(po)壞。從工藝(yi)的角度出發,通過(guo)調整(zheng)材(cai)料的顆粒尺寸、人為引入(ru)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)等方法提(ti)高材(cai)料的抗熱震性,例如二氧化鋯(gao)微(wei)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)增韌陶瓷。
通過相變改善
氧化鋯(gao)同時存在單斜、四方(fang)和立方(fang)三種晶型(xing),且熱膨(peng)脹系數不同,在升溫(wen)和降溫(wen)過(guo)程中,發(fa)生相變(bian)時伴隨(sui)的(de)體積變(bian)化容易導致(zhi)材(cai)料破裂。利用(yong)這(zhe)一特點,通過(guo)對相組成及其變(bian)化調整和控制,可(ke)以提高氧化鋯(gao)陶瓷材(cai)料的(de)抗熱震性(xing)能(neng)。
引入金屬化合物
經(jing)研究發現,Fe-Al基(ji)金屬間化合(he)物的性能介(jie)于鋼(gang)與陶瓷之間,與氧(yang)化鋁(lv)(lv)具有較好的適配性。在氧(yang)化鋁(lv)(lv)基(ji)體中引(yin)入金屬間化合(he)物Fe-Al相,其抗(kang)(kang)彎強度和斷裂韌性可提(ti)高到600MPa和10MPa·m1/2,同時影(ying)響Fe-Al/氧(yang)化鋁(lv)(lv)復合(he)材料的抗(kang)(kang)熱震性。
引入稀土氧化物
稀(xi)(xi)土氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)由于(yu)具(ju)有特殊的(de)物(wu)(wu)理(li)化(hua)(hua)(hua)(hua)學性(xing)(xing)能(neng),能(neng)夠起到改善(shan)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)陶(tao)瓷顯微結構和提高(gao)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)的(de)作(zuo)用。引(yin)入(ru)稀(xi)(xi)土氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)被認(ren)為是(shi)改善(shan)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)陶(tao)瓷性(xing)(xing)能(neng)的(de)一個(ge)有效途徑,如引(yin)入(ru)稀(xi)(xi)土氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)三氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)二釔(yi)、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鑭(lan)、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)釤(shan)等(deng)可(ke)以抑制氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)晶粒生(sheng)長,細化(hua)(hua)(hua)(hua)晶粒,提高(gao)力(li)學性(xing)(xing)能(neng);引(yin)入(ru)適(shi)量的(de)三氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)二釔(yi)、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈰、氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鑭(lan)等(deng)可(ke)以改善(shan)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)陶(tao)瓷的(de)顯微結構,加速燒結,有利于(yu)致密(mi)化(hua)(hua)(hua)(hua)并保持較好(hao)的(de)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)。
引入(ru)低熱膨脹系數(shu)組元(yuan)
在(zai)氧化(hua)物(wu)陶(tao)瓷(ci)材料中(zhong),添(tian)加(jia)提(ti)高熱(re)導率、降低熱(re)膨脹(zhang)系數的組元有利于提(ti)高陶(tao)瓷(ci)的抗熱(re)震性。例如,在(zai)氧化(hua)鋁陶(tao)瓷(ci)中(zhong)添(tian)加(jia)堇青石(shi)、莫來石(shi)、鈦酸(suan)鋁、鋰(li)輝石(shi)、鋰(li)霞石(shi)等可獲得具有較低熱(re)膨脹(zhang)系數的復合材料,從而提(ti)高氧化(hua)鋁陶(tao)瓷(ci)的抗熱(re)震性。
形(xing)成氧化(hua)物-非氧化(hua)物復合材料(liao)
通過對氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物-非氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物復合材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)高溫性能的(de)(de)研(yan)究發現,在(zai)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物中引入(ru)非氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物,材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)抗熱震(zhen)性能明顯提(ti)高,原(yuan)因在(zai)于非氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)熱傳導性較(jiao)高,本(ben)身的(de)(de)抗熱震(zhen)性能較(jiao)好。同時,對于非氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物基(ji)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)而言,引入(ru)適當的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物可以保持非氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物原(yuan)有優良的(de)(de)抗熱震(zhen)性。
上一篇: 7類超微粉體在液體硅橡膠中的應用
下一篇: 耐高溫陶瓷與隔熱陶瓷有哪些區別