耐火与石灰 ›› 2018, Vol. 43 ›› Issue (6): 55-60.

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由氧化铝和硼酸制备的硼酸铝陶瓷的显微结构和性能

朱守丹  张永财   

  • 出版日期:2019-01-24 发布日期:2019-01-24

  • Online:2019-01-24 Published:2019-01-24

摘要:

氧化铝和氧化硼在600~800℃之间形成硼酸铝(Al18B4O33和Al4B2O9)。这些材料具有耐火性能和耐腐蚀性能。本工作的目的是以氧化铝和硼酸为初始粉末,从Al2O3-B2O3体系中开发材料,研究关键的工艺变量,分析其微观结构和性能。研究了3种配方(B2O3分别为13%、19.5%和26%)。为了确定硼酸盐的形成,进行了差热分析和热重分析。然后,在高于形成温度的4种温度下,对单轴压制的圆盘状试样进行烧成。用浸入法对陶瓷的结构性能进行评价,并对烧结工艺进行分析。用X射线衍射法确定了硼酸盐的形成程度。最后,用扫描电镜对所开发的显微组织进行了表征,并对其径向压缩行为进行了评价。从Al2O3-B2O3体系中制备了一系列多孔(气孔率约50%)耐火材料。该工艺以Al18B4O33为主要结晶相。针状颗粒直径在0.2~1μm之间,纵横比高于20:1。因此,根据研究资料可知,硼酸铝陶瓷材料可用于结构、绝缘或过滤应用领域,只使用氧化铝和硼酸作为硼氧化物来源。

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