原位生长莫来石增强磷酸铬铝复相陶瓷的制备及性能

人工晶体学报, 2014, 43(5): 1155-1161.

原位生长莫来石增强磷酸铬铝复相陶瓷的制备及性能

陈宁 ^1, , 高祀建 ^2, , 霍冀川 ^3, , 王海滨 ^4, , 朱永昌 ^5,

1.中国建筑材料科学研究总院,北京100024;绵阳师范学院化学与化学工程学院,绵阳621010

2.中国建筑材料科学研究总院,北京100024

3.西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室,绵阳621010

4.绵阳师范学院化学与化学工程学院,绵阳621010

5.中国建筑材料科学研究总院,北京100024

关键词：莫来石 , 磷酸铬铝 , 原位 , 生长 , 介电常数 , 弯曲强度

Preparation and Properties of In-situ Growth Mullite Reinforced Aluminum Chromium Phosphates Multiphase Ceramics

CHEN Ning ^1, , GAO Si-jian ^2, , HUO Ji-chuan ^3, , WANG Hai-bin ^4, , ZHU Yong-chang ^5,

1.中国建筑材料科学研究总院,北京100024;绵阳师范学院化学与化学工程学院,绵阳621010

2.中国建筑材料科学研究总院,北京100024

3.西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室,绵阳621010

4.绵阳师范学院化学与化学工程学院,绵阳621010

5.中国建筑材料科学研究总院,北京100024

Keywords： mullite , aluminum chromium phosphate , in-situ growth , dielectric constant , flexural strength ,

以磷酸铬铝粘接剂、熔融石英、氢氧化铝为原料制备莫来石原位增强磷酸铬铝复相陶瓷,采用热分析、XRD、SEM、EDS、矢量网络分析测试等手段,研究不同温度对烧结体物相、显微结构、机械及介电性能的影响,并探讨莫来石原位生长和增强机理.结果表明:在1250 ～ 1500℃范围内,随温度升高,材料的致密度、抗弯强度、维氏硬度和介电常数均升高.1500℃煅烧可得致密的原位合成莫来石/磷酸铬铝复相陶瓷,材料晶粒发育比较完善,短棒状莫来石和球状磷酸铬铝晶粒清晰可见,基体致密程度受游离SiO2控制.复合材料介电常数、弯曲强度、维氏硬度分别达到3.7、117 MPa和5.3 GPa.当煅烧至1600℃时,晶粒快速长大,材料的强度降低.磷酸铬铝与莫来石颗粒间通过弥散强化、细晶强化、晶粒拔出等机制对复合材料起到增强的作用.

参考文献

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