钛铁渣矿相重构制备CaO·6AlO-AlO复相陶瓷
作者机构:武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室
出 版 物:《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)
年 卷 期:2024年
学科分类:08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
基 金:国家重点研发计划项目(2019YFC1904900)
摘 要:本研究通过钛铁渣与氧化铝(Al2O3)共烧,制备了Al2O3-六铝酸钙(CA6)复相陶瓷。CA6经钛铁渣矿相重构形成,具有长板状形貌,与Al2O3有良好的匹配性,被作为陶瓷的增韧相。本研究通过调控配方组成及烧结温度,揭示了CA6含量和烧结温度对Al2O3-CA6复相陶瓷的性能与微观结构的影响规律。随着CA6含量的提高,陶瓷样品的体积密度、抗弯强度和断裂韧性均呈下降趋势;随着温度提高,陶瓷样品的体积密度和抗弯强度先升高后降低。最终在1320 ℃下烧结得到分别含有90%Al2O3含量和85%Al2O3含量的两组样品的体积密度、表观孔隙率、抗折强度和断裂韧性分别为3.79 g/cm3、0.22%、(385.01±21.67)MPa、(5.33±0.21)MPa·m1/2;3.69 g/cm3、0.12%,(371.22±9.65)MPa,(4.94±0.08)MPa·m1/2,钛铁渣的利用率高于75%(质量分数),对钛铁渣的资源化利用具有重要意义。