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《超低膨脹系數(shù)堇青石蜂窩陶瓷材料的制備.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第34卷第2期《陶瓷學報》Vo1.34.No.22013年6月JoURNALOFCERAMICSJun.2013文章編號:1000—2278(2013)02—0181—05超低膨脹系數(shù)堇青石蜂窩陶瓷材料的制備羅凌虹余永志王樂瑩程亮石紀軍(景德鎮(zhèn)陶瓷學院,江西景德鎮(zhèn)333001)摘要利用XRD、SEM等測試技術對NGK和宜興某廠的堇青石蜂窩陶瓷樣品進行對比分析和研究,結果得出:由于NGK堇青石陶瓷在微觀結構方面產(chǎn)生微裂紋導致NGK(0.2×lO-~/oc)生產(chǎn)的堇青石蜂窩陶瓷熱膨脹系數(shù)(1_2×10-6/~C)比宜興產(chǎn)的小。由此提出了超低膨脹系數(shù)堇青石陶瓷的制備方
2、案,即從漿料分散及燒成制度兩個方面對宜興蜂窩陶瓷微觀結構進行優(yōu)化從而有效降低其膨脹系數(shù)。關鍵詞堇青石;蜂窩陶瓷;超低熱膨脹系數(shù);微觀結構中圖分類號:TQ174.75文獻標識碼:A司的堇青石蜂窩陶瓷膨脹系數(shù)如此之低,一定在結構上有所創(chuàng)新和不同,為此我們將NGK和宜興蜂窩陶0引言瓷進行了微結構分析和對比并制定出了相應的實驗方案。堇青石蜂窩陶瓷是一種目前迅猛發(fā)展、應用面越來越廣泛的陶瓷材料,由于其巨大的比表面積、低膨1實驗過程脹系數(shù)、耐高溫和耐腐蝕等特}生使其用于制備汽車尾氣處理的載體21、紅外輻射材料[31、發(fā)電廠的蓄熱和工業(yè)上用的大型除塵沒備等[41,也被稱為環(huán)保
3、陶瓷。1.1NGK、宜興蜂窩陶瓷XRD及SEM對比日本NGK公司和美國的康寧公司在堇青石蜂窩陶從圖1可知,宜興蜂窩陶瓷與NGK的XRD圖瓷的制備上處于國際領先水平,他們制造的堇青石蜂譜基本吻合,各衍射峰的位置基本對應,個別峰的衍窩陶瓷的膨脹系數(shù)僅為0.2×10oC左右。我國在該射強度稍有不同,圖中每個峰完全符合PDF卡片(13—0294號),為單一的僅一堇青石相。從圖2可知,領域的制備技術和研發(fā)技術離國際先進水平具有一定的差距,超低膨脹系數(shù)堇青石蜂窩陶瓷材料的制備NGK蜂窩陶瓷的斷面及表面SEM圖均出現(xiàn)微裂紋,而宜興的沒有發(fā)現(xiàn)微裂紋;且NGK晶粒成圓弧狀,也一直
4、是困擾我國蜂窩陶瓷發(fā)展的關鍵技術,代表我國該領域最高水平的宜興某廠所制備的堇青石蜂窩而宜興的顆粒以長方形狀居多,但兩者晶粒排列均有陶瓷,其膨脹系大約為1.2X10oC。杜永娟等[51制備一定的取向。從以上結果得出:NGK堇青石陶瓷的膨了熱膨脹系數(shù)約在1.2X10-6/℃的堇青石陶瓷。張華脹系數(shù)比堇青石材料理論膨脹系數(shù)還要低,主要是因為其蜂窩陶瓷中含有一定量的微裂紋,該微裂紋可以等[61研制的堇青石蜂窩陶瓷的熱膨脹系數(shù)在1.48×101℃左右。張振禹也對堇青石的低熱膨脹機理有效抵消堇青石受熱膨脹。一般認為堇青石質陶瓷的進行了研究,用半定量法計算了Ot一堇青石的理論
5、化學組成越靠近堇青石的理論組成,其熱膨脹系數(shù)越低。同時,燒成制度也是決定堇青石晶粒是否取向排熱膨脹系數(shù)大概是0.85×l01℃。因此,日本NGK公收稿日期:2012—12—12基金項目:江西省重大科技創(chuàng)新研究項目“千瓦級中溫平板型固體氧化物燃料電池系統(tǒng)研究”(編號:20114ACEO0300);江西省科技支撐計劃項目“新型結構高性能中溫固體氧化物燃料電池的研究”(編號:20111BBE50017)通訊聯(lián)系人:羅凌虹,E—mail:luolinghong@tsinghua.org.cn《陶瓷學報}2013年第2期185PreparationofUltra-LowT
6、hermalExpansionCordieriteCeramicHoneycombMaterialLUOLinghongYUYongzhiWANGLeyingCHENGLiangSHliJun(JingdezhenCeramicInstitute,Jingdezhen,Jiangxi333001)AbstractInthispaper。thesamplesofcordieritehoneycombceramicfromNGKandafactoryinYixingwereanalyzedandstudiedcomparativelybyusingtheXRDand
7、SEM.Theresultisthatthethermalexpansioncoeficientofcordieritehoneycombceramicfr0mNGK(O.2x10叫℃)issmallerthanYixing(1.2x10-6/~0),forcordieriteceramicfromNGKcreatedmicrocrackinmicrostructure.Then.theprocessforpreparingultra—lawexpansioncordieriteceramicwasproposed:themicrostructurewasopt
8、imizedthroug