刚玉-莫来石-锌铝尖晶石复相材料的合成与烧结

摘要：

热力学计算表明:在Al2O3-SiO2-ZnO三元体系中,硅酸锌(Zn2 SiO4)和锌铝尖晶石(ZnAl2 O4)生成Gibbs自由能在温度为1326.85℃以下是负值,莫来石(3Al2O3·2SiO2)的Gibbs生成自由能在温度为426.85℃以上是负值.系统中Al2O3富存的条件下,Al2O3可与Zn2SiO4反应生成锌铝尖晶石.以ZnO,SiO2,Al(OH)3为原料,通过固相反应合成刚玉-莫来石-锌铝尖晶石复相材料.研究烧结温度和气氛对刚玉-莫来石-锌铝尖晶石复相材料的合成与烧结性能的影响.用X射线衍射分析复相材料中的物相成分.用扫描电子显微镜观察复相材料的显微结构.结果发现:Al2O3-SiO2-ZnO三元体系在所选择的配料点,1 300℃及1 600℃时均能生成刚玉、莫来石、锌铝尖晶石3种物相,不会出现低熔点的硅酸盐相,这明显区别于Al2O3-MgO-SiO2三元体系,该体系在1 500℃左右会出现低熔点相.试样在900℃烧成后出现锌铝尖晶石相.随着温度升高,试样的致密化过程加快,部分抵消了1 300℃左右莫来石形成所产生的体积膨胀.当烧结温度高于1300℃时,试样的致密化过程大大加快.还原性气氛不利于刚玉-莫来石-锌铝尖晶石复相材料的合成与烧结.

关键词：热力学、锌铝尖晶石、复相材料、合成、烧结

所属期刊栏目：33

分类号：TQ175

资助基金：湖北省自然科学基金2002AB071;湖北省实验室基金

在线出版日期：2005-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：7-11