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剛玉窯具結(jié)構(gòu)和性能的影響

剛玉窯具結(jié)構(gòu)和性能的影響，得到如下結(jié)論。

1、基質(zhì)含量降低可以提高窯具的抗熱震性和高溫強(qiáng)度，基質(zhì)含量提高可以提高窯具的常溫強(qiáng)度。

2、基質(zhì)相對(duì)窯具的性能影響較大，硅線石的加入可以提高窯具的常溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度，莫來(lái)石生粉加入可以提高窯具的抗熱震性。

3、中顆粒對(duì)窯具的性能影響不大，實(shí)驗(yàn)用中顆粒對(duì)比，加入鈦酸鋁窯具的常溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度較好，加入M45，窯具的綜合性平均，加入藍(lán)晶石，窯具的常溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度均不好，但燒結(jié)溫度為1550℃時(shí)，窯具的抗熱震性顯著提高。

4、纖維的引入，能明顯提高材料的常溫強(qiáng)度，加入量為10％時(shí)補(bǔ)強(qiáng)，纖維加入量過(guò)高，補(bǔ)果反而不明顯，溫度對(duì)補(bǔ)果的影響與纖維加入量有關(guān)。

堇青石雖熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好，但其荷重軟化溫度低，使用溫度范圍小。莫來(lái)石、碳化硅等制品雖高溫性能好，但其成本高。利用紅柱石在高溫下的莫來(lái)石化作用，通過(guò)添加SiC及少量人工合成莫來(lái)石能明顯改變堇青石質(zhì)陶瓷窯具材料的組織結(jié)構(gòu)，提高高溫性能，降低窯具材料的成本。堇青石和堇青石-莫來(lái)石質(zhì)窯具結(jié)構(gòu)中堇青石屬環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽，由于結(jié)構(gòu)中四面體聯(lián)結(jié)為特殊螺旋狀的六元環(huán)，故結(jié)構(gòu)中有較大空隙，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)受熱時(shí)，可向空隙處振動(dòng)，所以堇青石質(zhì)窯具有熱膨脹系數(shù)小和抗熱震性優(yōu)異的特點(diǎn)。但是，堇青石是一種不穩(wěn)定的化合物，可分解為莫來(lái)石和玻璃相，且燒成溫度范圍狹窄，高溫性能較差。而莫來(lái)石材料耐火度高，高溫穩(wěn)定性好，堇青石與莫來(lái)石兩者熱膨脹系數(shù)的不匹配，在兩相接口形成微裂紋，使得材料具有優(yōu)良的抗熱震性及較好的高溫性能。因此，目前國(guó)內(nèi)外較好陶瓷窯具普遍使用堇青石-莫來(lái)石復(fù)合材料。

由于堇青石具有良好的吸附性能，與各種催化劑活性組分的匹配性良好，以及孔壁薄、幾何表面積大等特點(diǎn)，可用于制備多孔材料如蜂窩陶瓷和泡沫陶瓷，今天為大家介紹的是它的研究現(xiàn)狀。

1、以降低堇青石的熱膨脹系數(shù)和改善各向異性的熱效應(yīng)為主要目標(biāo)，而忽視了對(duì)其強(qiáng)度、剛度和硬度的研究，如已報(bào)道的有關(guān)離子摻雜改性研究中，基本上都沒(méi)有對(duì)其機(jī)械性能進(jìn)行研究；

2、以增強(qiáng)、增韌的方式提高堇青石強(qiáng)度為主要目標(biāo)，而忽視了第二相對(duì)陶瓷熱性能的影響，如采用SiC、AlN做添加劑可以提高陶瓷的強(qiáng)度，但對(duì)其熱膨脹系數(shù)的影響卻未見報(bào)道。