氟化镧对粉煤灰基堇青石陶瓷力学性能的影响

作     者：吴孝炯 顾雅洁 孙盛睿 常星岚 孙海鹏 孙科 奚爽 刘阳桥 WU Xiaojiong;GU Yajie;SUN Shengrui;CHANG Xinglan;SUN Haipeng;SUN Ke;XI Shuang;LIU Yangqiao

作者机构：浙江天地环保科技股份有限公司浙江杭州311199 中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 

出 版 物：《陶瓷学报》 (Journal of Ceramics)

年 卷 期：2024年第45卷第2期

页      面：345-351页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51878647,52302124) 浙江省能源集团有限公司科技项目(ZNJK-2020-110) 浙江天地环保科技股份有限公司科技项目(TD-KJ-20-018) 

主　　题：堇青石 氟化镧 弹性模量 硬度 压缩强度 

摘      要：针对粉煤灰基堇青石陶瓷力学强度难以满足高质量应用要求的难题,以氟化镧为烧结助剂,制备了力学性能优异的堇青石陶瓷。当氟化镧添加量为1.0 wt.%、烧结温度为1300℃时,所得陶瓷弹性模量、硬度和压缩强度分别为200.09 GPa、17.63 GPa和118.41 MPa。性能的显著改善主要是因为氟化镧的引入可提高液相流动性,产生致密化效果;同时,镧元素可在晶界处富集促进晶粒细化增韧。此外,少量镧元素可能会进入堇青石晶格内部,亦可对力学性能产生积极影响。