烧结温度和粒度分布对多孔氧化硅陶瓷型芯材料性能的影响

• 作者: 任忠鸣 余建波 张金垚 徐子烨 李传军 杨帆 玄伟东 王欢 马晨凯
• 来源期刊: 上海大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 氧化硅陶瓷型芯 烧结温度 抗弯强度 气孔率 方石英
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 冶金材料
• 页码范围: 28-37
• 页数: 10页
• 分类号: TG249.5
• 字数: 4442字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-2861.2014.04.016

摘要

采用热压注法制备了纯氧化硅多孔陶瓷型芯材料样品,研究了烧结温度和陶瓷粉末粒度分布对陶瓷材料烧结后的组织和性能的影响.结果表明,随着烧结温度的升高,样品的气孔率逐步降低,室温和高温抗弯强度均相应提高.当烧结温度为1 200℃时,烧结收缩率为2.75％,气孔率为24.69％,室温抗弯强度达到25.3 MPa,高温抗弯强度达到44.23 MPa;当烧结温度超过1 200℃时,室温和高温抗弯强度均明显降低,而收缩率和气孔率变化不明显.通过样品断口形貌和相应物相分析发现,不同烧结温度下样品致密度和方石英含量的不同是造成陶瓷型芯室温和高温抗弯强度变化的主要原因,而粒度分布能够显著影响型芯材料的气孔率、收缩率和抗弯强度.在本实验中,具有如下粒度分布的型芯材料的综合性能最佳:10 μm以下约为25.33％,10～30 μm约为38.16％,30～50μm约为28.74％,50 μm以上约为7.77％,最大粒径不超过95 μm.