不燒滑板若干工藝影響因素的研究.pdf

1、以碳含量為4％的Al2O3-C不燒滑板材料為研究對象,添加不同種類和含量的細粉添加劑(Sialon粉、Al粉、Si粉、Sialon+Al),,通過測試不同溫度熱處理(200℃x24h烘干和800℃x3h和1200℃x3h和1500℃x3h熱處理)后各組試樣的顯氣孔率、體積密度、冷態(tài)抗折強度、高溫抗折強度、熱膨脹性、抗熱震性和抗氧化性等性能,研究了添加劑的含量、粒度等因素對Al2O3-C滑板材料性能的影響;利用SEM觀察材料斷口形貌,并借

2、助EDAX和XRD進行物相分析,研究了材料顯微結(jié)構(gòu)變化。
　　 研究了Sialon粉的添加對材料性能和顯微結(jié)構(gòu)的影響。隨著Sialon粉加入量的增加,常溫抗折強度、高溫抗折強度有一定程度增強,抗熱震性能得到改善,熱震后具有較高的殘余強度保持率,熱膨脹系數(shù)變化不明顯,抗氧化性能稍有改善。顯微結(jié)構(gòu)和物相變化特征表現(xiàn)為:200℃～800℃階段,物相變化不明顯,Si和石墨未發(fā)生反應;800℃～1200℃階段,SiO2生成,并且觀察到Si

3、C晶須,殘留有Si和石墨;1200℃～1450℃階段,Si、SiO2基本轉(zhuǎn)變?yōu)镾iC,觀察到絮狀和網(wǎng)絡狀的SiC晶須填充在孔隙當中,β-Sialon晶粒緊密排列。
　　 研究了Al粉的添加對材料性能和顯微結(jié)構(gòu)的影響。隨著Al含量的增加,常溫抗折強度、高溫抗折強度均明顯增大,抗熱震性能有一定程度提高,但熱震后殘余強度保持率不高;800℃后體積膨脹幅度增大,具有很強的抗氧化性能。顯微結(jié)構(gòu)和物相變化特征表現(xiàn)為:200℃～800℃階段,

4、物相變化不明顯,金屬Al液化后填充氣孔;800℃～1200℃階段,觀察到六角板狀Al3C4晶須和纖維狀、短棒狀.AlN晶須在剛玉顆粒、石墨孔隙中生長;1200℃～1450℃階段,觀察到Si3N4晶須,不同發(fā)育程度的β-Sialon晶體出現(xiàn)在其周圍,同時Al3C4基本消失,AlN晶須發(fā)育較好,XRD中出現(xiàn)Al3CON峰。
　　 研究了Sialon+Al混合細粉和更小粒度Al粉的添加對材料性能和顯微結(jié)構(gòu)的影響。添加混合細粉試樣的常溫

5、抗折強度和高溫抗折強度略低于添加Al粉的,但明顯高于只添加Sialon粉的試樣;抗熱震性能相比只添加Al的試樣明顯得到改善,熱震后具有較高的殘余強度保持率:與添加Al粉的試樣一樣具有很強的抗氧化性。金屬Al粉粒度變化對材料性能的影響作用不明顯。顯微結(jié)構(gòu)和物相變化特征表現(xiàn)為:1200℃,XRD衍射圖譜中出現(xiàn)SiC和AlN的峰。SEM分析觀察到四方柱狀和纖維狀的AlN晶體和板狀的Al4C3晶體,同時還觀察到表面附著小顆粒的柱狀晶體,EDAX