流延法制备Al 2 O 3 /MgAl 2 O 4 陶瓷及其性能研究

发布时间：2021-02-07 10:28

　　透明陶瓷与玻璃和单晶材料相比,具有强度和硬度高、制备温度低、生产周期短等优点。透明陶瓷在尺寸和结构上更容易控制,其力学性能也优于玻璃和单晶。氧化铝陶瓷是最早投入生产的透明陶瓷材料,具有较高的热导率、较大的高温强度、良好的热稳定性和耐腐蚀性,在照明技术、高温绝缘领域等得到了广泛应用。本文引入片状的镁铝尖晶石作为模板,采用流延成型,使镁铝尖晶石晶粒在素坯中定向排列,通过真空烧结制备含有不同比例镁铝尖晶石模板的多晶陶瓷,以此来减少由晶界引起的漫反射以及双折射现象的产生,最后用X射线衍射、扫描电镜、显微硬度和红外光谱等手段对样品进行了测试和分析。采用前驱体热解法制备了纳米级的α-Al₂O₃,粒径为70¹00nm,形貌为类球形;以KCl、NaCl为介质,采用熔盐法合成六角形的片状镁铝尖晶石,直径为3⁵μm。将其流延成型,经200MPa下冷等静压10min、1200℃有氧预烧和1800℃真空烧结后制成模板含量分别为0wt%、2wt%、5wt%、10wt%的多晶透明陶瓷,相比于无模板添加烧结的多晶陶瓷,样品的红外... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 透明陶瓷发展历史与研究现状
        1.1.1 发展过程
        1.1.2 研究现状与应用
        1.1.3 发展趋势
    1.2 影响陶瓷透明度的因素
        1.2.1 原料
        1.2.2 添加剂
        1.2.3 气孔率
        1.2.4 陶瓷微观结构
        1.2.5 烧成工艺
        1.2.6 表面加工粗糙度
        1.2.7 透明陶瓷的制备条件
    1.3 氧化铝多晶陶瓷
        1.3.1 氧化铝陶瓷的制备工艺
        1.3.2 织构化氧化铝陶瓷的研究
    1.4 论文主要研究内容
第2章 实验原理与研究方法
    2.1 实验方法
        2.1.1 实验方案的确立
        2.1.2 流延成型
        2.1.3 晶粒定向生长技术
    2.2 分析测试方法
        2.2.1 显微结构
        2.2.2 物相组成
        2.2.3 红外透过率
        2.2.4 密度
        2.2.5 收缩率
        2.2.6 热重和差示热分析
        2.2.7 显微硬度
    2.3 本章小结
第3章 氧化铝粉体和镁铝尖晶石晶粒的制备与表征
    3.1 纳米氧化铝粉体的制备与表征
        3.1.1 前驱体（AACH）热解法
        3.1.2 制备前驱体的影响因素
        3.1.3 合成工艺过程
        3.1.4 产物粉体表征
    3.2 片状镁铝尖晶石的制备与表征
        3.2.1 熔盐法
        3.2.2 熔盐法反应原理
        3.2.3 熔盐法合成镁铝尖晶石
        3.2.4 产物的表征与分析
    3.3 本章小结
20₃/MgAl₂0₄陶瓷的制备与性能研究">第4章 Al₂0₃/MgAl₂0₄陶瓷的制备与性能研究
    4.1 陶瓷的成型与烧结
        4.1.1 流延浆料的制备
        4.1.2 浆料的流延成型
20₃/MgAl₂0₄ 陶瓷的烧成">        4.1.3 Al₂0₃/MgAl₂0₄ 陶瓷的烧成
20₃/MgAl₂0₄ 陶瓷的组织结构表征">    4.2 Al₂0₃/MgAl₂0₄ 陶瓷的组织结构表征
        4.2.1 元素分布分析
        4.2.2 物相分析
        4.2.3 显微组织结构分析
20₃/MgAl₂0₄ 多晶陶瓷性能测试和分析">    4.3 Al₂0₃/MgAl₂0₄ 多晶陶瓷性能测试和分析
        4.3.1 陶瓷的密度及收缩率
        4.3.2 显微硬度
        4.3.3 红外透过率
    4.4 亟待进一步深入研究的问题
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]透明陶瓷——无机材料研究与发展重要方向之一[J]. 江东亮.  无机材料学报. 2009(05)
[2]透明陶瓷研究进展[J]. 林健健,沈建兴,桑元华.  山东轻工业学院学报(自然科学版). 2009(03)
[3]陶瓷薄片的流延成型工艺概述[J]. 宋占永,董桂霞,杨志民,马舒旺.  材料导报. 2009(09)
[4]片状氧化铝粉体的制备及应用[J]. 张倩影,朱丽慧,刘伟,黄清伟.  材料导报. 2007(S1)
[5]影响透明陶瓷透光性能的因素[J]. 李长青,张明福,左洪波,孟松鹤,韩杰才,姚泰.  兵器材料科学与工程. 2006(02)
[6]陶瓷金卤灯的生产工艺(上)[J]. 高鸿磊,诸定昌.  中国照明电器. 2006(01)
[7]放电等离子（SPS）快速烧结可加工陶瓷Ti3AlC2[J]. 郭俊明,陈克新,刘光华,周和平,宁晓山.  稀有金属材料与工程. 2005(01)
[8]纳米氧化铝的制备方法及应用[J]. 李慧韫,张天胜,杨南.  天津轻工业学院学报. 2003(04)
[9]用流延法制备优质陶瓷基片的研究[J]. 来俊华,丘泰,徐洁,沈春英,焦宝祥.  江苏陶瓷. 2003(02)
[10]透明陶瓷的发展[J]. 刘军芳,傅正义,张东明,张金咏.  陶瓷科学与艺术. 2002(01)

博士论文
[1]多晶透明氧化铝陶瓷材料的研究与制备[D]. 王守平.大连海事大学 2008

硕士论文
[1]模板生长技术制备PMN-32.5PT多晶织构陶瓷的研究[D]. 文佳.中南大学 2008
[2]PMN-PT陶瓷的织构化制备技术研究[D]. 李东亮.武汉理工大学 2005
[3]反应烧结氮化硅冷等静压成型工艺优化[D]. 范尚武.西北工业大学 2005
[4]放电等离子烧结法制备氮化铝透明陶瓷[D]. 刘军芳.武汉理工大学 2002



本文编号：3022088