新型8ysz輕質(zhì)耐高溫材料的制備與性能研究

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1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告（論文）新型8YSZ輕質(zhì)耐高溫材料的制備及性能研究班級(jí)：10030912班學(xué)號(hào)：1003091212姓名：何軍禮指導(dǎo)教師：房明浩提交時(shí)間：2012年9月16日新型8YSZ輕質(zhì)耐高溫材料的制備及性能研究摘要氧化鋯陶瓷具有高熔點(diǎn)、耐腐蝕、耐磨損、低導(dǎo)熱等特點(diǎn)，在功能材料和結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域中，引起了世界各國(guó)材料科學(xué)工作者的高度重視。但是由于其相變特性使得氧化鋯陶瓷的發(fā)展受到了限制。所以人們?cè)谘趸喬沾芍袚郊硬糠指邚椥阅Ａ康幕衔铮缪趸X、碳化硅和Multlie等，從而改善材料的高溫性能，制備出具有

2、高強(qiáng)度高韌性的氧化鋯基陶瓷復(fù)相材料。本論文以YSZ--A12O3復(fù)相陶瓷作為研究對(duì)象，分別研究了YSZ--Al2O3復(fù)相陶瓷材料的制備。關(guān)鍵詞：氧化鋯、耐高溫、陶瓷材料ABSTRACTZirconiaceramicswerepaidgreatattentiontothematerialscientificworkersinthefieldofthefunctionmaterialandstructuralmaterialallovertheworld，fortheirexcellentProperties，suchashighmeltingP

3、oint，corrosion--resistant，wear-resistingdecreasing，lowheatconduction.ButhedevelopmentofceramicswaslimitedbecausethePhasetransformationofzirconia.Sozirconiaceramicsweremixedwithsomehighmodulusofelasticilycompound，suchasAl2O3，SiC，Mullite，etc.Thus，thepropertiesofcompositesatel

4、evatedtemperaturewereimprovedandzirconiamatrixceramiccompositeswihthhighstrengthandtoughnesswereprepared.Inthispaper，baseofYSZ--A12O3ceramiccomposites，studyonthepreparationofcompositematerial.Keywords：Zirconiaceramics；heat-resistingmaterial；ceramicsmaterial目錄新型8YSZ輕質(zhì)耐高溫材料的制

5、備及性能研究I摘要IIABSTRACTIII1緒論11.1引言11.2耐高溫材料11.2.1耐高溫材料11.2.2輕質(zhì)耐高溫材料21.2.3輕質(zhì)耐高溫材料的定義及分類(lèi)31.2.4輕質(zhì)耐高溫材料的特點(diǎn)及應(yīng)用31.2.5輕質(zhì)耐高溫材料的制備方法42.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容42.1實(shí)驗(yàn)原理42.1.1添加造孔劑52.2實(shí)驗(yàn)步驟52.2.1新型8YSZ輕質(zhì)耐高溫材料的制備流程圖52.2.2原料制備62.2.3實(shí)驗(yàn)過(guò)程63.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及結(jié)論93.1YSZ小球數(shù)據(jù)93.2YSZ大球數(shù)據(jù)113.3YSZ級(jí)配數(shù)據(jù)144結(jié)論15參考文獻(xiàn)161緒論1.1引言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，

6、能源的消耗與日俱增，如何合理利用和節(jié)約能源是人們普遍關(guān)注并迫切需要解決的問(wèn)題。航天飛行器和工程結(jié)構(gòu)材料(如渦輪機(jī)葉片、噴氣式引擎等)在惡劣的環(huán)境中需要特殊的材料給予保護(hù)。這些保護(hù)層材料不僅要使被保護(hù)材料不受腐蝕、磨損和沖蝕,還要起到隔熱的作用。尤其是當(dāng)這些保護(hù)層材料在作為防熱結(jié)構(gòu)時(shí),要承受極端的高溫、高壓和熱循環(huán)的環(huán)境。目前,保護(hù)層主要用到的材料有:Al2O3、TiO2、CaO/MgO+ZrO2、氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)、CeO2+YSZ、ZrO2、莫來(lái)石等。其中,YSZ陶瓷材料因具有熔點(diǎn)高、硬度高、抗熱震穩(wěn)定性好、密度低、熱導(dǎo)率低、線脹系

7、數(shù)接近金屬材料、強(qiáng)度和韌性高、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。1.2耐高溫材料1.2.1耐高溫材料耐高溫材料是冶金、化工等高溫工業(yè)的基礎(chǔ)材料，與各種高溫行業(yè)的高溫窯爐等工業(yè)設(shè)備有不可分割的密切關(guān)系。目前，耐高溫材料主要應(yīng)用于鋼鐵、建筑材料、石油化學(xué)、有色金屬等工業(yè)領(lǐng)域。隨著世界各國(guó)對(duì)于保護(hù)環(huán)境和節(jié)約煤炭、石油等不可再生能源的認(rèn)識(shí)愈發(fā)成熟，節(jié)能成為政府和企業(yè)日益關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。為緊跟能源的開(kāi)發(fā)利用與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展步伐，科技工作者不斷努力，致力于研究開(kāi)發(fā)出各種高效、新型的節(jié)能隔熱保溫材料。我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和能源的需求增加，對(duì)解決能源短缺和環(huán)境保護(hù)等

8、一系列問(wèn)題提出了新的重要課題?！笆濉逼陂g我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持9%的增長(zhǎng)速度，而一次性能源生產(chǎn)量增長(zhǎng)率則只達(dá)到4%左右。目前，除增加太陽(yáng)能、地?zé)崮艿刃履茉搭I(lǐng)域的開(kāi)發(fā)外，解決