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作者:张国涛;董诚;白佳海;李媛媛;陈冰;汪启轩;
单位:山东理工大学材料科学与工程学院;广东金意陶陶瓷集团有限公司;景德镇金绿能新材料科技有限公司;武汉科技大学分析测试中心;中国轻工业陶瓷研究所;
摘要:本文研究了硅灰石添加量对发泡陶瓷微观结构及力学性能的影响。采用干混法制备粉料,并在1140℃和1150℃两种温度下烧结成型。结果显示,当硅灰石添加量为8%、烧成温度为1140℃时,发泡陶瓷的抗压强度提高了78%,达到32 MPa,而弹性模量增加了327%,达到9.36 GPa,显著改善了材料的力学性能。随着硅灰石添加量的增加,发泡陶瓷的体积密度逐渐增大,孔隙率降低,且孔径变化不大,表明硅灰石能够有效稳定孔结构并提高坯体的致密度。然而,当硅灰石添加量超过10%时,液相黏度急剧下降,导致气泡过度膨胀合并,形成大孔洞,力学性能大幅下降。研究表明,硅灰石通过调控液相的含量和黏度,优化了发泡陶瓷的孔结构和坯体致密化过程,从而显著提高了力学性能。
关键词:硅灰石;;发泡陶瓷;;力学性能;;孔结构
基金资助:景德镇市陶瓷产业技术创新项目(20233-013025);; 国家自然科学基金(12102310);国家自然科学基金(22078059);; 广东省基础与应用基础研究基金项目(2020A1515110818);; 佛山市教育局项目(2021JNHB18)