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题名二氧化钛对铝酸锌耐火陶瓷性能的影响
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作者
刘琦
黄世谋
郝建英
崔步哲
朱振国
白朔
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机构
太原科技大学材料科学与工程学院
三门峡职业技术学院
中国科学院金属研究所
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出处
《硅酸盐通报》
北大核心
2025年第8期3042-3048,共7页
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基金
山西省基础研究计划(202203021211186)。
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文摘
为了发展低热导率、高力学性能的铝酸锌(ZnAl_(2)O_(4))耐火陶瓷,添加二氧化钛(TiO_(2))对其性能进行改性。以氧化铝和氧化锌为铝源和锌源,氧化镁为烧结助剂,通过固相反应烧结制备ZnAl_(2)O_(4)耐火陶瓷,研究TiO_(2)添加量对ZnAl_(2)O_(4)耐火陶瓷性能的影响,并从物相、微观形貌的变化揭示其改性机理。结果表明,随着TiO_(2)添加量增加,ZnAl_(2)O_(4)陶瓷的性能均有提升。当TiO_(2)添加量为11%(质量分数)、烧结温度为1 500℃时,烧结得到的ZnAl_(2)O_(4)陶瓷各项性能最为优异,其显气孔率为3.5%,体积密度为4.21 g/cm^(3),线性收缩率为28.53%,抗折强度达到最大值202.3 MPa,热导率为10.003 W/(m·K)。TiO_(2)的添加会促进铝酸锌晶粒生长,并与其生成固溶体Zn_(1.5)Ti_(0.25)Al_(4)O_(8),使铝酸锌晶粒更完善,结构更致密。同时,TiO_(2)的添加也可降低铝酸锌陶瓷的烧结温度,符合节能环保要求。
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关键词
耐火陶瓷
铝酸锌
致密度
抗折强度
热导率
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Keywords
refractory ceramics
zinc aluminate
density
flexural strength
thermal conductivity
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分类号
TQ175.7
[化学工程—硅酸盐工业]
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