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《堇青石透波材料的研究與制備》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要按照堇青石分子的化學計量比制備包括TEOS、硝酸鋁、硝酸鎂的溶液,以活性炭吸附該溶液,形成一種混合物:700。C熱處理該混合物,得到無定形的納米堇青石前驅體粉末;在經過D一方石英、MgO—A1203尖晶石的析出以及中間產物(假藍寶石)的出現(xiàn)和消失后,該粉體于1300℃下全部轉化成a一堇青石。通過溶膠,凝膠法工藝過程制備了堇青石前驅體,并獲得了致密的純堇青石陶瓷。該工藝為:在預水解24h的TEOS和化學計量的鎂鋁硝酸鹽的乙醇.水溶液中加入一定量的尿素,100。C水浴加熱,使尿素水解,并生成均勻分散的OH一,促使溶液凝膠化。x射線衍射分析不同溫度條件下保溫1h
2、的粉體,發(fā)現(xiàn):無定形基質在1000℃左右直接生成u.堇青石;至1250℃時,主晶相為d一堇青石,并存在少量鎂鋁尖晶石;1350℃煅燒后粉體全部為a一堇青石。700。C煅燒lh的粉體干壓成型,燒成,致密度最高可達99%。通過對純堇青石致密化燒結過程的初步探討,認為:在較低的溫度下,使氣孔尺寸降到某一臨界值以下,是純堇青石能夠在較高的溫度下致密化燒結的重要條件之一。以溶膠.凝膠法制各的粉體為原料,通過液相燒結的方法,獲得了綜合性能良好的堇青石陶瓷。通過對該材料系統(tǒng)的組成、斷裂行為、介電性能以及微觀結構的研究,結果表明:液相燒結,改變了堇青石的晶格常數(shù),從而對堇青石
3、陶瓷材料的力學性能、介電性能以及熱膨脹系數(shù)產生影響。以超細二氧化硅氣溶膠、工業(yè)氧化鋁和堿式碳酸鎂為原料,1250℃煅燒2h,得到了以堇青石相為主、同時含有假藍寶石相和二氧化硅相的復相粉體。在這種粉體中添加玻璃料,采用液相燒結的方法,亦可以獲得結構致密,機械性能和介電性能良好的陶瓷材料。本文對以上述不同粉體制備的陶瓷材料的力學性能、介電性能以及微觀結構進行了對比性的研究。關鍵詞:溶膠.凝膠過程:堇青石陶瓷;液相燒結;介電常數(shù);介電損耗抗彎強度:AbstractAsolutionwithcordieritestoicbiometricTEOS,magnesiumn
4、itrateandaluminumnitrate.Thesolutionwasabsorbedbycarbonblackpowderandformedamixture。Amorphousnanoparticlesofcordieriteprecursorweregainedbyheat-treatingthedriedmixtureat700℃.Afterthecrystallizationof0一quartz,MgO-A1203spinelandtheappearanceanddisappearanceofanintermediatephase(sapphi
5、rine),wholetheprecursorpowdertransformedintoq—cordierite.Thecordieriteprecursorwaspreparedbysol-gelprogressandthedensepurecordieriteceramicswasobtainedTheTEOShydrolyzedfor24h,Stoichiometricmagnesiumnitrateandaluminumnitrate,andsomecarbamidewerediSSOlvedinthesolutionofCH3CH20H—H20.Th
6、en,thesolutionwasheatedat100℃.Duringthisprocess.thecarbamidehydrolyzedandproduceduniformlydispersedOH—thatcontributedtothegelatinizationofthesolution.TheX·Raydiffractionstudiesonthepowdercalcinedatdifferenttemperaturesfor1hindicatedthatamorphousmatrixcrystallizedintou—cordieritearou
7、nd1000℃directly.At1250℃.themainphasewasⅡ一cordierite.andasmallamountofspinelexisted.Afterheat-treatmentat1350℃.wholethepowderwasa-eordierite.Thepowdercalcinedat700℃for1hwasmolded.thensinteredbetween1200~1350℃.Thehighestdensityofthesamplesreachedto99%.Afterstudyonthedensificationprogr
8、essofpurecordierite