高純氧化鋁陶瓷的常壓與熱壓燒結(jié)及性能研究.pdf

1、山東建筑大學碩士學位論文題目高純氧化鋁陶瓷的常壓與熱壓燒結(jié)及性能研究計：學位論文55頁表格16個插圖26幅評閱人：指導教師：學院院長：學位論文完成日期：～一一一一山東建筑大學碩士學位論文摘要論文以高純氫氧化鋁為主要原料，研究了NH4F含量以及煅燒工藝等對氧化鋁物相轉(zhuǎn)變及cIA1203晶體形貌的影響；利用冷壓及熱壓成型方法制得高純氧化鋁陶瓷，研究了氟化物(A1F3、N14F)對高純氧化鋁陶瓷樣品的密度、微觀結(jié)構(gòu)及熱震性的影響；采用團粒成型

2、法制備高純氧化鋁球坯，研究了成型工藝對高純氧化鋁球坯及瓷球粒徑分布的影響，燒結(jié)工藝等對高純氧化鋁瓷球樣品的密度等性能的影響。結(jié)果表明：向氫氧化鋁中引入腳可顯著降低洳觸20。的相變溫度，隨著NH疆含量的增加，葉礎203完全轉(zhuǎn)化溫度逐漸降低。含量5Omass％NH4F的氫氧化鋁經(jīng)9000C煅燒25h可完全轉(zhuǎn)化為0【A1203，比傳統(tǒng)的相變溫度低2002500C。而同一煅燒溫度條件下，0cA1203完全轉(zhuǎn)化所需要的時間逐漸減少。隨著NH4F質(zhì)

3、量分數(shù)由1Omass％增加至50mass％，葉m203晶體形貌由顆粒狀逐漸向平面六角片狀轉(zhuǎn)變。但是，經(jīng)12000C長時間煅燒，片狀m趾203晶體開始“熔解“為小顆粒狀晶粒。在25MPa壓力下將粉體壓成塊狀，經(jīng)12000C長時間煅燒或在13000C煅燒，片狀葉燦203晶體未發(fā)生“熔解“。NI14F含量對高純氧化鋁陶瓷的密度以及微觀結(jié)構(gòu)影響較大。常壓燒結(jié)過程中，隨著NH4F含量由2Omass％增加至4Omass％，高純氧化鋁陶瓷的密度從31

4、8g／cm3增加到37lg／Cm3，當NIhF含量大于4Omass％時開始減小，添加5Omass％NI14F的氫氧化鋁制備的高純氧化鋁陶瓷，密度減小為370g／Cm3。同時，氧化鋁晶體由板狀形貌逐漸向多面體形貌轉(zhuǎn)變。隨著燒結(jié)溫度不斷升高，樣品逐漸燒結(jié)致密，密度也由309gem3增加至367gem3。隨著燒結(jié)時間的增加，高純氧化鋁陶瓷的密度由361gem3增加至367g／cm3，當燒結(jié)時間大于2h時，樣品中開始出現(xiàn)異常長大的晶粒，密度不斷

5、減小，燒結(jié)25h制備的高純氧化鋁陶瓷的密度減小為362g／cm3。高純氧化鋁中添加A1F。可顯著改善氧化鋁的結(jié)晶習性。熱壓燒結(jié)過程中，隨著A1F3含量的增加，氧化鋁晶體形貌由類球形顆粒向板狀晶體生長，獲得了具有嵌入式板狀微觀結(jié)構(gòu)的高純氧化鋁陶瓷。同時隨著AIFs含量的增加，高純氧化鋁陶瓷的密度、抗折強度以及抗熱震性能均為先減小后增大。當AIF3含量為3Omass％時，樣品的密度為359gem3，抗折強度為2436MPa，抗熱震性比沒有添