編號：FTJS10020
篇名：凝膠注模-固相反應(yīng)法制備硼酸鋁多孔陶瓷
作者：李鑫 李昊明 張強 曹岳岐 劉幸兒 郭安然
關(guān)鍵詞： 多孔陶瓷 硼酸鋁晶須 凝膠注模 固相反應(yīng) 隔熱材料
機構(gòu)： 中國航發(fā)北京航空材料研究院先進高溫結(jié)構(gòu)材料重點實驗室 天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院先進陶瓷與加工技術(shù)教育部重點實驗室
摘要： 為了提高硼酸鋁基陶瓷的強度和隔熱性能,以Al2O3納米粉和B2O3微粉為主要原料,采用叔丁醇基凝膠注模結(jié)合原位固相反應(yīng)工藝制備硼酸鋁多孔陶瓷,研究了Al、B物質(zhì)的量比(分別為9∶2、9∶4和9∶6)、熱處理溫度(分別為1000、1200和1400℃)對硼酸鋁多孔陶瓷性能的影響。結(jié)果表明:1)由于B2O3在高溫下易揮發(fā),過量的B2O3有利于硼酸鋁晶須的生成;但過量太多會使生成的硼酸鋁晶須過于粗大,導(dǎo)致試樣致密度過高。2)熱處理溫度過低,硼酸鋁晶須發(fā)育較差,試樣致密度較低;而熱處理溫度過高,晶須之間會發(fā)生燒結(jié)致密化。3)當(dāng)Al、B物質(zhì)的量比為9∶4,熱處理溫度為1200℃時,硼酸鋁晶須長徑比較大,并相互交織形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);所得多孔陶瓷具有較小的體積密度(0.67 g·cm-3)、較低的熱導(dǎo)率(室溫下0.141 W·m-1·K-1)和較高的常溫耐壓強度(6.23 MPa)。
