镁铝尖晶石透明陶瓷的制备与性能研究

更新时间:2023-07-04 01:14:28 阅读: 评论:0

摘  要
本文主要综述了镁铝尖晶石透明陶瓷制备的研究进展;分别介绍了镁铝尖晶石透明陶瓷的抗钢包渣侵蚀性能研究和透光性能研究同时介绍了不同的镁铝尖晶石的制备还有镁铝尖晶石在各领域的应用,并对其发展前景做了展望
关键词:镁铝尖晶石透明陶瓷;镁铝尖晶石性能镁铝尖晶石制备
      MgAl2O4 transparent ceramic preparation
              and Properties Rearch
                    Abstract
This paper reviewed the rearch progress in MgAl2O4 transparent ceramic preparation; then introduces the rearch study and transmittance properties of ladle slag resistance of mg Al spinel transparent ceramics erosion, also introduces the different preparation of magnesia alumina spinel, spinel and application in various fields, and has made the forecast to its development prospects.
Keywords: Magnesia alumina spinel; Transparent ceramics; Magnesia alumina spinel properties; Preparation of magnesia alumina spinel
1 绪论
尖晶石是一组分子组成为AB2O4的等轴晶系的系列化在所有的尖晶石类结构,原子是等同的以立方密堆积排[1]镁铝尖晶石MgAl2O4)由于氧原子比阳离子大得铝和镁的金属离子分别按一定的规律插入O2-密堆积形成的八面体和四面体空隙,并保持电中性[2].
镁铝尖晶石粉末制备的透明多MgAl2O4具有陶瓷的优如耐2135)耐磨损、抗冲击高、硬度高、强度好的电绝缘性能线胀系数小又具有如蓝宝石晶、石玻璃的光学性在紫红外光波段具好的透过[3].可用于制造导弹头罩透明嗤之以鼻什么意思电子元器件的绝缘骨,红外波段窗口材细陶瓷器皿光纤及光纤传感器还可作为投影电视发光基片.
所周知粉体合成是制备光学透明陶瓷非常关键一环因此制备高纯超细化学均
匀性和成分可控及低温烧结性的镁铝尖晶石粉末成为一个重要的研究课题本文对近年来国内外的各种性能研究制备方法及应用作一综述
2镁铝尖晶石透明陶瓷性能研究
2。1 镁铝尖晶石的抗钢包渣侵蚀性能研究
镁铝尖晶石( MgOAl2O3MA) 是固溶体它是MgO-Al2O3二元系统中唯一的化合物其熔点高热膨胀系数小,热导率低抗热震性好抗侵蚀能力强因此镁铝尖晶石质耐火材料通常用作水泥窑钢包等的内衬材料在影响尖晶石质材料使用寿命的各种因素中,尖晶石原料自身的抗渣侵蚀性占据重要的地位
张艳奎[4]分别以种不同Al2O3含量的镁晶石粉S67S70S78S90原料,纸浆废液结合英语选择题混匀经烘干1 600 ℃ 3 h 进行1 600 ℃保温3 h 渣侵蚀试验并对侵蚀晶石进行显微结构分析较其抗渣侵蚀性差异.表明(图1图2):随着尖晶石原料Al2O3含量渣侵蚀性能逐渐减弱渗透逐渐增强Al2O四下英语单词表3数增90%( S90
渗透反而所减弱SEM 分析显示(图3):晶石受渣侵蚀程中生MgO-FeOx 固溶体( Mg,Mn,Fe) FeAl) 2O4 复合晶石,能起到抑制渣侵蚀和渗透而渗透Al2O3与渣中实验室的英文CaO 反应熔点的CA6CA2洛阳桥位于,并以网络结构穿晶石阻止渣的进一步渗透考虑侵蚀性渗透晶石原料S78 渣侵蚀墨尔多神山较强.
图1  四种尖晶石圆柱试样渣侵蚀后的显微形貌
        Fig。1 SEM photographs of four corroded spinel cylindrical specimens
图2 四种尖晶石试样侵蚀层的显微结构照片
        Fig.4 SEM photographs of corrosion layer of four spinel specimens
图3 三种尖晶石试样渗透层的显微结构照片
Fig.3 SEM photographs of penetration layer of three spinel specimens
2.2 透明陶瓷透光性能研究
当光通过某一介质时由于介质的吸收散射和折射等效应而使其强度衰减,对于透明陶瓷而言这种衰减除了与材料的化学组成有关外主要是取决于材料的显微组织结构若入射光的强度为I0试样的厚度为t 试样的反射率为r则透过试样的光强度I [5]
式中反射率很小时可忽略多次反射,则式( 1) 可表示为
其中为线收缩系数Sim为散射系数我爸爸绘本教案Sop为折射在不连续界面上如晶界、晶界层等) 的散射系数从式( 2) 韩愈的名言可知,要获得高的透光率,必须使α,SimSop各个系数尽可能小或趋于零因此透明陶瓷应该没有或尽量减少象气孔和晶界等这样的吸收中心和散射中心同时还应是单相的由均质晶体组成并具有较高的光洁度所以陶瓷的晶界组织结构和残余气孔是影响透明的主要因素大量研究表明原料组成制粉方式烧结条件烧成气氛等都影响陶瓷的致密度从而对陶瓷的透光性产生了较大的影响
3 镁铝尖晶石透明陶瓷的制备
3.1水热合成法
热合成法制备粉体是在密封压力容以水作为溶媒高温高压的条件下制备粉体的方法[6]

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