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(xué)碩士學(xué)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(jì)：學(xué)位論文55頁表格16個(gè)插圖26幅評閱人：指導(dǎo)教師：學(xué)院院長：學(xué)位論文完成日期：～一一一一山東建筑大學(xué)碩士學(xué)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(tuán)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(chǔ)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(shí)間逐漸減少。隨著NH4F質(zhì)

3、量分?jǐn)?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(shí)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(shí)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(dāng)NIhF含量大于4Omass％時(shí)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(shí)，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(shí)間的增加，高純氧化鋁陶瓷的密度由361gem3增加至367g／cm3，當(dāng)燒結(jié)時(shí)間大于2h時(shí)，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?？娠@著改善氧化鋁的結(jié)晶習(xí)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(shí)隨著AIFs含量的增加，高純氧化鋁陶瓷的密度、抗折強(qiáng)度以及抗熱震性能均為先減小后增大。當(dāng)AIF3含量為3Omass％時(shí)，樣品的密度為359gem3，抗折強(qiáng)度為2436MPa，抗熱震性比沒有添