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铝矾土制备的氧化锆是增韧莫来石陶瓷的“法宝“
作者 金岭环保
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发布时间 18-06-27
以前的莫来石陶瓷含有一定的矿物质，并伴随着高温烧成，制品中的晶粒会不断长大，导致产品的机械强度和韧性降低；它还具有弹性模量和热膨胀率低的特性，因而理论上应具有良好的耐热冲击性。但由于莫来石晶粒本身恩热膨胀率的各项导性，随着骤冷，晶相间容易产生大的应力，导致烧结体破坏。
用锆英石、铝矾土制备的二氧化锆增韧莫来石陶瓷具有莫来石母相及二氧化锆颗粒分散相，不仅机械强度高、韧性好，而且耐热冲击性也高。在1450℃之前，样品的致密化起主导作用，锆英石的分解比莫来石的形成要快。在1450-1550℃之间，锆英石的分解与莫来石的形成反应较为激烈，化学反应起主导作用。化学反应对致密化产生不利影响，要获得结构致密的莫来石材料，必须减小硅酸锆的粒径，且烧结温度必须大于1600℃。
锆英石与铝矾土的化学反应机制是氧化锆向硅酸锆扩散。促进了硅酸锆的分解，并且分解出氧化锆和非晶氧化锆，非晶氧化锆与氧化铝反应生成莫来石并向外扩散。通过非平衡反应获得了理想的相组成，主晶相为莫来石、氧化锆，少量玻璃相和剩余的微量氧化铝。
