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中低温合成钛酸铝—莫来石复相陶瓷的研究

作　者: 李文魁
导　师: 李玉书
学　校: 湖南大学
专　业: 材料学
关键词: 钛酸铝－莫来石添加剂一步合成烧成温度分解热膨胀抗弯强度
分类号: TQ174
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 192次
引　用: 1次
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内容摘要

本文介绍了钛酸铝陶瓷的特点及目前国内外的研究现状，并以苏州土、工业氧化铝、工业钛白粉为原料，通过一步合成法制备出了以莫来石、钛酸铝为主晶相的复相陶瓷材料。通过对所得样品的吸水率，抗弯强度等性能的测试，确定了一步合成法制备钛酸铝-莫来石复相陶瓷的最佳成型工艺条件为：成型压力25MPa，水分8％。莫来石的引入可以大大提高材料的机械强度，30％的莫来石引入量使材料具有较为优良的性能：抗弯强度86MPa，热膨胀系数3.51×10^-6/℃。添加剂的加入有效抑制了材料的热分解，从材料在1100℃保温10小时的XRD图，未发现有二氧化钛峰，说明材料基本没有发生分解。同时发现复合添加剂的添加效果优于单一添加剂。经过热震性实验后的材料仍保持较高的机械强度，说明该复相材料具有优良的抗热震性。烧成温度及保温时间对材料性能有重要影响，选择适宜的烧成温度和保温时间可获得晶粒适中、强度较高、热膨胀系数较小的材料。依据本实验结果，温度条件为：1450℃烧成，保温2小时。

全文目录

中文摘要  2-3
英文摘要  3-7
第一部分文献综述  7-19
  1．1 绪论  7-8
  1．2 Al_2O_3—TiO_2二元系统及Al_2TiO_5的晶体结构  8-10
  1．3 钛酸铝材料的特点  10-12
  1．4 抑制钛酸铝材料热分解  12-15
  1．5 提高钛酸铝材料的机械强度  15-17
  1．6 钛酸铝材料的应用  17-19
第二部分实验  19-22
  2．1 原料  19
  2．2 配方设计  19-21
  2．3 工艺流程  21
  2．4 检测  21-22
第三部分结果与讨论  22-46
  3．1 钛酸铝合成的热力学及动力学  22-25
  3．2 成型压力及水分对材料的影响  25-27
  3．3 莫来石对钛酸铝材料的影响  27-31
  3．4 添加剂对钛酸铝材料的影响  31-40
  3．5 烧成温度及保温时间的影响  40-43
  3．6 材料的热滞后性和抗热震性  43-44
  3．7 一步合成法与预合成法的比较  44-46
第四部分结论  46-47
参考文献  47-51
致谢  51

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