磷酸锆钙对堇青石陶瓷性能的影响

摘要

堇青石陶瓷因其低热膨胀系数、优良的抗热震性和化学稳定性，在催化剂载体与耐火材料等领域应用广泛，但其合成存在烧结范围窄、结晶温度高的问题。本研究采用固相反应法，以滑石-高岭土为原料，通过掺杂质量分数分别为0、15%、35%、45%的磷酸锆钙，系统研究其对堇青石陶瓷烧结行为、物相组成与性能的影响。利用X射线衍射(XRD)分析物相演变，扫描电子显微镜(SEM)观察微观结构。结果表明:与传统配方相比，掺杂磷酸锆钙可获得更宽的烧结范围，且能在1 250℃的较低温度下合成出晶相纯正的堇青石;当掺杂的磷酸锆钙质量分数为15%、烧结温度为1 250℃时，试样综合性能最佳，表现出最高的致密度和优异的抗热震性。本研究为制备高性能堇青石陶瓷提供了有效的工艺参考。

关键词

磷酸锆钙 / 堇青石 / 高岭土 / 滑石

基金资助

广东省普通高校重点领域专项“等离子体改性氧化铟粉体及其低温烧成功能陶瓷靶材的机理研究”(2024ZDZX3030); 大学生创新创业训练计划项目“抗水解纳米ALN粉体的研究与制备”(202310578009); 韩山师范学院一流课程建设项目“陶瓷工艺学”(E23169);韩山师范学院科研项目“高强度、环保无毒彩色氧化锆陶瓷制备及显色机理的研究——应用于5G智能设备”(XQL202403)