烧结助剂对堇青石-莫来石复相陶瓷的致密化和烧结特性的影响（英文）

作     者：徐晓虹 张银凤 吴建锋 胡成 陆成龙 王东斌 XU Xiaohong;ZHANG Yinfeng;WU Jianfeng;HU Cheng;LU Chenglong;WANG Dongbin

作者机构：武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2016年第44卷第12期

页      面：1748-1759页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家“973”计划(2010CB227105)资助 

主　　题：堇青石–莫来石复相陶瓷 烧结助剂 致密化 烧结特性 氧化硼 液相烧结 FactSage 

摘      要：以高岭土、滑石、工业氧化铝为原料,加入不同含量的B_2O_3、Nd_2O_3、Y_2O_3烧结助剂,通过原位反应烧结法合成了堇青石-莫来石复相陶瓷,研究了烧结助剂对其致密度和烧结特性的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征试样的晶相组成和微观结构。利用FactSage 6.0软件对系统的相组成和液含率进行了模拟对比分析。结果表明:B_2O_3具有最好的助烧结性。添加2.0%B_2O_3的复相陶瓷样品的烧结温度降低,致密度和机械强度提高,其经1 420℃烧成后吸水率和抗折强度分别为0.03%和116.70 MPa。经XRD分析和FactSage模拟证实,由于B_2O_3的液相烧结作用,物质间的固相扩散转变为液相扩散,促进了样品中四方堇青石的生成(未添加B_2O_3样品相组成为六方堇青石)。SEM和EDS结果表明,2.0%B_2O_3促进了晶体的生长与发育,四方柱状或块状堇青石与针棒状莫来石相互交织穿插排列,赋予样品较高的致密度和强度。