首页 >>> 公司新闻 >

公司新闻

合成莫来石烧结工艺对其抗弯强度的影响

合成莫来石烧结工艺对其抗弯强度的影响

材料的抗弯强度与其显微结构密切相关。显微结构一方面受材料自身因素的影响,另一方面在很大程度上受材料制备过程中各种工艺因素的制约。对于陶瓷材料,显微结构主要受制粉、压制、烧结工艺的影响。在这三个因素中。烧结又起较重要的作用。因而,对烧结体的显微结构进行鸽时的分析,有利于各种工艺参数选择,从而达到提高材料力学性能的目的。

一、             实验

原料采用硅线石精矿为实验原料,其化学成分(%)为:AL2O3 56.68SIO2 39.31R2O 0.39CAO 0.97FE2O3 1.88

常温抗弯强度试样的终结条件分别为:1400℃,4H1500℃,4H1600℃,4H16504H。高温抗弯强度试样的烧结条件为1300℃,3H+1500℃,4H

强度试验采用三点弯曲法测量试样的常温抗弯强度加载速率为0.05MM*MIN-1。测量高温抗弯强度时,将实验台放在炉体里,压头露在外面,试样以10*MIN-1的速度升温至测试温度并保温20MIN,其余测试方式及计算方法均类同于常温抗弯强度的测试。 

二、 结果与分析

1、常温抗弯强度

不同温度烧结后试样的常温抗弯强度分别为:491300℃,3H),76MPA1300℃,3H+1400℃,4h),118Mpa(1300,3h+1500,4h),116Mpa(1300,3h+1600,4h),114Mpa(1300,3h+1650,4h)。由此可看出,随烧结温度的提高,试样的常温抗弯强度增大,在烧结温度为1500℃时达到*大值。在1600℃、1650℃烧结的试样其抗弯强度稍有下降,基本与1500℃烧结的试样持平。图2为其断口的SEM照片,由这些照片可以发现,烧结体中含有穿晶断裂和沿晶断裂。在1400℃烧结的试样断口中,仅能发现少量穿晶断口组织。随烧结温度的提高,断口中穿晶断裂所占比例基本上是穿晶断裂。由此可知,随烧结温度的提高,烧结体中穿晶断裂所占比例增大,低温烧结时的弱区晶界成为高温烧结时的强区,使抗弯强度得到提高。但当烧结温度超过1500℃时,由进烧结温度的提高,莫来石中的玻璃相熔化,在烧结体内出现了贯穿导致1600℃、1650℃烧结试样的抗弯强度有所下降。 

2、高温抗弯强度

对经1300℃,3H+1500℃,4H烧结后的试样进行高温抗弯强度测试,所测得的高温抗弯强度随温度的变化规律发图3所示。在800℃以前,抗弯强度基本保持不变,1000℃时突然上升,然后随温度上升,抗弯强度急剧下降。图4为高温断口的SEM照片,由图可知800℃以前烧结体的断裂方式产要为穿晶断裂,兼有部分沿晶断裂,且两者所占比例不受温度影响,所以烧结体的抗弯强度基本保持不变。1000℃时,沿晶断裂已成为其主要的断裂方式,此时烧结体中的玻璃相具备了较强的粘性,增大了裂纹扩展能,控制了裂纹的动态扩展,使得试样抗弯强度提高。随着温度的进一步提高,玻璃相(主要分布于晶界外)变得易**动,试样比较容易在晶界处断裂,因而强度下降,此时断裂方式基本上为沿晶断裂。 

三、 结论

1)        对于单一合成莫来石坯体,随烧结温度的提高,其常温抗弯强度提高,在1500℃进达到*大值。而后,在1600℃、1650℃时,其**素弯强度有所下孤。断理解方式由穿晶断裂和沿晶断裂和沿晶断裂逐步转向穿晶断裂。

2)        对经1300℃,3H+1500℃,4H烧结的试样,在800℃以前,其高温抗弯强度基本保持不变;在1000℃时突然上升,然后随温度下降,抗弯强度急剧下降;断裂方式由穿晶断裂演变为沿晶断裂。

上一篇:跌落测试
下一篇:纸卡板抗压