碳结合氧化铝耐火陶瓷的胶态成型技术研究

【作者】 徐斌； 徐利华； 张海潮； 成志飞； 夏雯； 刘明；

【机构】 北京科技大学无机非金属材料系； 华中科技大学系统工程研究所；

【摘要】 本文利用胶态成型工艺制备碳结合氧化铝耐火陶瓷。探索了原料预处理、分散剂加入量、固相体积分数与pH值等工艺因素对材料性能的影响。实验结果表明:混合料经球磨后成型坯体密度提高(2.26g/cm3)。以DP为分散剂,其添加量为0.8%时浆料表现出良好的流变性,并测量了石墨、纯Al2O3以及掺杂分散剂的.Al2O3的zeta电位。通过比较发现若将pH控制在微碱性,浆料分散性最佳。同时,对具有不同固相体积分数的悬浮液(30%、40%、50%)进行流变行为研究,实验表明固相体积分数为50%时坯体密度最高(2.28 g/cm3)。采用SEM观察坯体形貌,可知Al2O3与石墨在分散剂作用下能形成均匀连续分散的效果。烧成制品的断裂韧性和显微硬度分别达到1.99MPa·m1/2和0.79GPa(而干压成型工艺制品分别为1.59 MPa·m1/22和0.88 GPa)。利用XRD进行物相分析证明,Al2O3-C坯体在烧结过程中没有生成其他物相。更多还原