耐火材料

作者：李鑫, 李昊明, 张强, 曹岳岐, 刘幸儿, 郭安然

单位：1)中国航发北京航空材料研究院 先进高温结构材料重点实验室 北京 100095 ；2)天津大学材料科学与工程学院 先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室 天津 300072

关键词：多孔陶瓷,硼酸铝晶须,凝胶注模,固相反应,隔热材料,

基金：国家自然科学基金(No.51872194)

为了提高硼酸铝基陶瓷的强度和隔热性能,以Al2O3纳米粉和B2O3微粉为主要原料,采用叔丁醇基凝胶注模结合原位固相反应工艺制备硼酸铝多孔陶瓷,研究了Al、B物质的量比(分别为9∶2、9∶4和 9∶6)、热处理温度(分别为1 000、1 200和1 400 ℃)对硼酸铝多孔陶瓷性能的影响。结果表明:1)由于B2O3在高温下易挥发,过量的B2O3有利于硼酸铝晶须的生成;但过量太多会使生成的硼酸铝晶须过于粗大,导致试样致密度过高。2)热处理温度过低,硼酸铝晶须发育较差,试样致密度较低;而热处理温度过高,晶须之间会发生烧结致密化。3)当Al、B物质的量比为9∶4,热处理温度为1 200 ℃时,硼酸铝晶须长径比较大,并相互交织形成三维网络结构;所得多孔陶瓷具有较小的体积密度(0.67 g·cm-3)、较低的热导率(室温下0.141 W·m-1·K-1)和较高的常温耐压强度(6.23 MPa)。

来源：2023年第4期

《耐火材料》期刊编辑部

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