莫来石论文快速制备莫来石密实材料及致密化机理研究.docVIP

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来石陶瓷的优异性能。现采用化学合成的方法制备出纯度高、晶粒细小且分布均匀的莫来石前驱体粉末,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石陶瓷。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(TEOS)、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℃,升温速率为100℃/min,保温时间3min,压力80MPa时,能... 【英文摘要】Because of its great mechanical properties and impact resistance under high temperature as well as its good dielectrical property, the mullite ceramics have been widely used in different areas. Traditional ways of sintering mullite ceramics has a low cost and widely application. However, they are not solutions good enough to make full use of the great properties of mullite. In this paper, through chemical synthesis, we can get mullite precursor which has mean crystal grain and high purity. By using those hi... 【关键词】莫来石 Sol-Gel SPS 高压 两步法 【英文关键词】mullite Sol-Gel SPS high pressure two-step sintering 【目录】快速制备莫来石密实材料及致密化机理研究 中文摘要 4-6 Abstract 6-7 第1章 绪论 10-24 1.1 莫来石概况 10-15 1.1.1 莫来石基本特性及相关系 10-12 1.1.2 莫来石性能及应用 12-15 1.2 莫来石粉体制备方法 15-16 1.2.1 传统方法 15 1.2.2 湿化学方法 15-16 1.3 莫来石块体烧结 16-21 1.3.1 微波烧结莫来石陶瓷 16 1.3.2 放电等离子(SPS)烧结莫来石陶瓷 16-19 1.3.3 两步烧结制备高致密细晶陶瓷 19-20 1.3.4 晶粒长大与致密化机理 20-21 1.4 冷等静压预处理 21-22 1.4.1 等静压成型的分类 21 1.4.2 等静压成型工艺 21-22 1.4.3 等静压成型的应用 22 1.5 研究目的、意义及主要内容 22-24 1.5.1 研究目的及意义 22 1.5.2 研究的主要内容 22-24 第2章 莫来石陶瓷的制备及测试方法 24-29 2.1 实验原料与仪器设备 24-25 2.1.1 实验原料 24 2.1.2 仪器设备 24-25 2.2 测试方法 25-27 2.2.1 物相分析(XRD) 25 2.2.2 形貌分析(SEM和FESEM) 25 2.2.3 TEM分析 25-26 2.2.4 密度测定 26 2.2.5 硬度分析 26-27 2.3 实验过程 27-29 2.3.1 前驱体粉的制备 27 2.3.2 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 29-57 3.1 SPS烧结原理 29 3.2 超细莫来石粉的SPS烧结 29-33 3.2.1 前驱体粉的表征 29-31 3.2.2 前???体粉烧结方案 31-33 3.3 结果与讨论 33-43 3.3.1 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 33-37 3.3.2 升温速率对前驱体粉烧结及其微观结构和性能