钛酸钙陶瓷耐火材料合成工艺分析与制备检测,由耐火材料厂家汇整搜集分享。
1.钛酸钙陶瓷耐火材料介绍:
钛酸钙陶瓷作为一种重要的多功能材料,在光学、电学以及结构陶瓷领域中有着潜在的应用前景。然而,制约钛酸钙陶瓷广泛应用的瓶颈问题在于陶瓷在烧结过程中晶粒的异常长大及不均匀的显微结构,使其应用性能显著降低。因此,优化制备工艺及选择合适的添加剂对于提高钛酸钙陶瓷微观结构和使用性能具有重要的科学意义。
固相反应烧结法作为目前制备钛酸钙陶瓷的最为经济和成熟的制备工艺,对原料、设备及烧结工艺要求苛刻。目前国内外普遍采用掺杂适量助烧剂等方法控制和优化固相反应烧结工艺过程,该方法易于操作且行之有效,已在诸多陶瓷材料的烧结过程中得到应用。
韩冲等人以CaO、TiO2为原料,通过固相反应烧结法合成较纯的钛酸钙,但合成产物晶粒粗大、结构不均匀。罗旭东等人通过引入La2O3、CeO2及ZrO2等作为烧结添加剂,优化了钛酸铝陶瓷、青石陶瓷和莫来石陶瓷材料的微观结构,并提高它们的烧结性能。
国内外一些学者也曾选用Er3+、Eu3+、Yb3+或者金属卤化物等添加剂作为第二相引入到反应体系中,改善钛酸钙陶瓷耐火材料的微观结构,通过添加剂改善其各项功能性。
2.钛酸钙陶瓷耐火材料原料选用:
选用的原料主要为氧化钙和氧化钛以及添加剂(CeO2、Y2O3、Er2O3、La2O3)与有机溶剂无水乙醇。
3.钛酸钙陶瓷耐火材料试样制备:
将各配方适量粉料置于料罐中,在球磨机内高速共磨20h研磨介质为高铝耐火球和无水乙醇。所得料浆置于烘箱中60℃下干燥10h,干燥完成后对粉料造粒并过180μm(80目)筛。
添加质量分数为5%的聚乙烯醇溶液作为结合剂,半干法成型,成型压力为5MPa,制成钛酸钙陶瓷烧结试样。成型后试样在110℃干燥12h,然后分别在1300℃、1400℃保温3h烧成,烧成后试样随炉自然冷却,然后测量不同添加剂及含量试样的各项性能指标数据进行分析比对。