文档介绍：堇青石复合莫来石陶瓷材料无机材料测试技术班级:08材料物理班姓名:刘玲玲学号:XX 实验名称:原位法合成莫来石晶须(删除)指导教师:顾幸勇景德镇陶瓷学院 1前言我国的窑具行业准确地说只是在近几年才称得上是一个行业。以前,由于我国窑具市场占耐火材料市场的比例小,窑具生产一直停留在自产自用阶段,几乎没有专业化的生产厂家。窑具生产在材质选择上多用本厂的废匣钵作骨料,在研究上只是以本厂陶瓷方面的技术人员为主,在生产上也停留在辅助车间水平。近年来,由于建筑卫生陶瓷行业大量引进国外先进设备,生产各种高档建筑陶瓷及日用瓷等,对窑具的质量要求也越来越高,促使了许多专业窑具生产厂家的诞生,推动了我国窑具行业的发展,同时,现代窑具的轻量化和组合化也推动了陶瓷快烧工艺的发展。但是,国内的窑具行业在混料设备,成形设备方面与国外差距较大。我国窑具行业的生产设备无法满足优质窑具生产的工艺要求,故较难生产出在使用性能上可以完全替代国外进口窑具的产品。随着卫生陶瓷、电子陶瓷越来越广泛的应用,窑具行业也得到了快速发展,目前陶瓷烧成用窑具主要有堇青石-莫来石质、莫来石-刚玉质、纯刚玉质和氧化锆质。堇青石-莫来石窑具具有较低的热膨胀系数,因而具有较高的耐热冲击性,但其使用温度偏低。刚玉质窑具耐热冲击力较差,制备成本高。氧化锆质窑具具有很好的化学稳定性,但是价格昂贵。莫来石-刚玉质窑具具有较高的使用温度和高温强度、化学稳定性好,价格便宜,应用非常广泛,但它的抗热震性不如堇青石-莫来石质窑具好。综合以上行业发展趋势,本次实验的目的主要是在窑具材料的基体中原位掺杂莫来石晶须,以此来提高窑具材料的强度及降低热膨胀系数。 2文献综述窑具的概述窑具是在陶瓷产品和磁性材料的烧成工序中起支撑和保护作用的一种异型耐火材料是陶瓷、耐火材料、磨料和电子材料等行业的重要的基础材料之一,它主要包括匣钹、棚板、垫饼、立柱和推板等。窑具的作用窑具是一种支撑保护烧成制品的特殊的耐火材料,它的主要作用是: 防止制品在烧制过程中因燃烧气体和灰尘的接触与侵蚀而造成污损和缺陷; 在大容积、大断面的窑炉中,起着盛装与支架的作用,以提高装窑密度,方便烧窑操作。窑具质量与性能的好坏,对烧成制品的质量、产量、能耗、成本等有着直接的影响。窑具的种类根据制造窑具原材料的不同,可以把窑具分以下几类: (l)堇青石质窑具与其他窑具材料相比,堇青石膨胀系数小、热稳定性、体积稳定性和化学稳定性均好,而且高温强度高、使用不易变形。但是堇青石是不稳定化合物,在1464℃分解为莫来石和液体,耐火度较低,只能在低于1300℃范围适用;并且堇青石的烧结温度很狭窄,只有30℃左右。(2)粘土质窑具粘土窑具的使用温度一般在1250℃一1300℃。(3)熔融石英窑具利用熔融石英的废料做骨料和填充粉末,加入适量的软土做结合剂,在弱的还原气氛条件下烧成而制得。熔融石英窑具荷重软化点高,热稳定性能优于莫来石质制品,耐火度大于1700℃。(4)碳化硅窑具碳化硅窑具具有强度高、重量轻、导热系数大、抗热震性好、使用寿命长,长期使用不变形等特点。碳化硅的主要缺点是:高温下易被氧化、窑具的致密化程度不高、结构松散、强度差,另外由于制品孔隙率高,使碳化硅氧化加剧。(5)莫来石一硅线石质窑具基质在制品烧成过程中形成莫来石晶体,同时抵消了体积变化得效应,这类耐火窑具得使用温度在1250℃一1350℃。(6)堇青石一莫来石窑具堇青石一莫来石窑具烧成温度范围很窄:烧结温度偏低时,荃青石含量较少,结晶程度差,产品欠烧;烧结温度偏高时,则会导致玻璃相过多出现过烧,窑具变形。所以荃青石一莫来石窑具烧成温度必须选择适中。(7)刚玉一莫来石窑具刚玉一莫来石材料具有优良的高温强度、高温抗蠕变性能、良好的化学稳定性及抗热震性能,被广泛的应用于匣钵、推板、棚板、砖、陶瓷辊棒等产品中。另外由于刚玉一莫来石材料不容易与所承烧的产品发生相互反应,特别适用于烧成软磁(铁氧体)材料和电子绝缘陶瓷。由于刚玉一莫来石复相窑具具有熔点高、抗蠕变、抗热震、抗氧化性好等优点,加上莫来石与刚玉原料资源丰富、性价比高,被认为是当今最有发展前途的高温抗热震陶瓷之一,得到广泛关注。 8)钛酸铝和莫来石一钛酸铝质窑具钛酸铝陶瓷是集低热膨胀系数和高熔点为一体的新型陶瓷材料,是目前低膨胀材料中耐高温性能最好的一种,具有非常好的抗热震性能。但其也存在二大缺点:一为其晶体在三轴方向的热膨胀系数差异很大,导致其在冷却过程中出现大量微裂纹,使机械强度降低;再者在900一1300℃范围内会分解成TiO2和a一A1203,而失去低膨胀性,尽管如此,人们在改善其性能和扩展其应用范围及实用性方面进行着不懈的努力,并取得到了一些有益的结果。 ,