耐火材料中不同添加剂对钛酸铝材料的影响
发布日期: 2016-02-24 00:00:00 阅读量(642) 作者:有学者通过在钛酸铝中分别引入SiO2、MgO、Fe2O3、Y2O3、La2O3和CeO2作为添加剂,1540℃保温4h,探讨不同添加剂对钛酸铝热膨胀系数大小的影响。结果显示:SiO2、MgO添加10%时,钛酸铝的热膨胀系数最小;引入1~4mol%Fe2O3时,钛酸铝的热膨胀系数保持不变;引入少量稀土元素氧化物(Y2O3、La2O3、CeO2)能显著降低钛酸铝的热膨胀系数,稀土元素氧化物加入量不宜大于6%,引入1~4mol%CeO2或2mol%La2O3能将钛酸铝的热膨胀系数降至接近于零,这为研制零膨胀材料提供了一种新的方法。
有学者研究了莫来石添加剂对钛酸铝陶瓷热分解影响的机理:一是Si4+在高温下扩散到钛酸铝晶体中发生置换或填隙反应,产生固溶化的钛酸铝晶体,稳定了晶格;其二是因热膨胀差异造成莫来石晶粒对钛酸铝晶体的压应力,起到束缚Ti4+、Al3+离子、增强抑制晶格受热畸变的作用,有效提高了钛酸铝的热稳定性。钛酸铝-莫来石复合材料不仅可保持优良的低膨胀、高机械强度的性能且在高温下钛酸铝晶体的分解得到了有效的抑制,最佳的莫来石配比在30~50%(wt)。
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