TiO2烧结助剂对纳米η-Al2O3制备氧化铝陶瓷的影响

编号：TCHY00381

篇名：TiO2烧结助剂对纳米η-Al2O3制备氧化铝陶瓷的影响

作者：李凤友 刘玉瑛 张玲 苏鑫 张志豪 张欢

关键词： 烧结助剂 纳米η-Al2O3 氧化铝陶瓷

机构： 辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院 山东耐材集团鲁耐窑业有限公司 营口青花集团耐火材料研究院

摘要： 为降低氧化铝陶瓷制备成本,改善其性能,以价格低廉的纳米η-Al2O3为原料,TiO2为烧结助剂,制备氧化铝陶瓷。研究了TiO2加入量对纳米η-Al2O3氧化铝陶瓷的体积密度、显气孔率、物相组成和微观结构的影响。结果表明:TiO2通过增加氧化铝中铝离子点缺陷数量而提高其扩散系数,促进氧化铝陶瓷的致密化及晶粒的生长。η-Al2O3到α-Al2O3的相变首先在氧化铝颗粒表面进行,然后迅速扩散至内部完成。通过计算晶胞参数大小,定量证明刚玉晶体发育良好,引入适量TiO2对氧化铝陶瓷高温性能和化学稳定性影响较小。当TiO2加入量为2wt%,烧结温度为1600℃时,氧化铝陶瓷的性能优良,体积密度为3.70g/cm^3、显气孔率为1.2%,存在一定数量的晶间气孔和晶内气孔,晶体间结合紧密,晶粒尺寸10~30μm。