高铝瓷的抗热震性研究开题报告

2020-04-30 16:14:25

1. 研究目的与意义（文献综述）

氧化铝陶瓷是一种以α- al₂o₃为主晶相的陶瓷材料。在al₂o₃和sio₂为主要成分的瓷坯中，通常根据配料中al₂o₃的含量的多少，氧化铝陶瓷可分为75瓷、85瓷、95瓷、99瓷等。al₂o₃含量越高，陶瓷的性能越好,但烧结温度也越高，因而制备成本也较高。氧化铝陶瓷在精细陶瓷中有着比较悠久的历史，是一种用途广泛的工程陶瓷，因为其原料来源广泛，透光性好、硬度大、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、电绝缘性高、介电损耗低、真空气密性好等优异性能，所以在结构陶瓷、电子陶瓷和生物陶瓷等方面均占有重要的地位。

氧化铝陶瓷还广泛应用于其它一些高科技领域，如航空航天、高温工业炉、复合增强等领域。al₂o₃可以制备成高温耐热纤维，用于航天飞机上的隔热瓦和柔性隔热材料等。在高温工业炉领域中主要是用al₂o₃基短纤维材料作为保温耐火材料，因为它具有密度小、隔热性好、热容量小等优点。这些优点不仅可以减轻高温炉的重量，而且使高温炉控温精确，进而更加节能。al₂o₃纤维增强金属基复合材料具有力学性能好、耐磨性高、膨胀系数低、硬度高等特点，这是因为al₂o₃纤维与金属基体之间浸润性好、界面反应低。这些材料已经在汽车塞、空气压缩机叶片的制造中得到了应用。

氧化铝陶瓷虽然具备诸多优点，但其烧结温度偏高,脆性大,抗热震性差,热冲击断裂与损伤是工程陶瓷材料失效的主要原因之一, 限制了其在高温工程领域的广泛应用。因此研究al₂o₃陶瓷材料的抗热震性能具有非常重要的意义。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：选择al₂o₃、高岭土、滑石、caco₃、tio₂等为原料，加入合适的添加剂，制备氧化铝陶瓷材料；

材料表征：分别对所制备的氧化铝陶瓷材料在热冲击前后进行抗折强度性能测试，通过xrd、sem等表征手段对其形貌结构及元素构成进行了分析，对其抗热震性能进行系统评估。

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3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，了解课题研究需要的设备以及相关测试方法。明确研究内容，确定实验方案，完成开题报告。

第3-9周：根据研究的技术路线，确定试验方案，并进行相关的试验研究。

第10-12周：根据材料结构和性能要求，制备合成目标产物，进行材料组成、相貌测表征及分析。

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4. 参考文献（12篇以上）

[1]张联盟，黄学辉，宋晓岚主编.材料科学基础(第2版).武汉：武汉理工大学出版社，2008.

[2]李婷婷,张四通,季家友,黄志良,鲍世聪,陈常连. 锂辉石陶瓷的制备与抗热震性能[J]. 武汉工程大学学报,2011,33(07):91-97.

[3] 韩复兴,蒋碧辉. 浅谈锂辉石在日用陶瓷中的应用[J]. 佛山陶瓷,2010,20(10):38-42.

[4] 张巍,韩亚苓. 氧化铝基陶瓷抗热震性的研究进展[J]. 陶瓷学报,2008(02):193-198.

[5] 陈桂华,杨辉. 抗热震陶瓷研究进展[J]. 材料导报,2007(S3):441-443 449.

[6] 李家茂,龙世刚. 复合添加剂对氧化铝陶瓷烧结性和抗热震性的影响[J]. 粉末冶金技术,2009,27(04):273-276.

[7] 李卫国,方岱宁. 热环境对超高温陶瓷材料抗热震性能的影响[J]. 力学学报,2008(01):40-45.

[8] 刘景林. Al_2O_3-SiO_2-SiC系抗热震性陶瓷材料[J]. 耐火与石灰,2008(03):30-33.

[9] 赵崇霞,黄亦工,何晓梅,程岩. 95%A_l2O_3瓷抗热震性水淬冷测试方法研究[J]. 真空电子技术,2015(04):52-55.

[10] 张巍,韩亚苓. 氧化铝-堇青石复合陶瓷抗热震性研究[J]. 现代技术陶瓷,2008,29(03):12-15.

[11] 李家茂. CeO_2对氧化铝基陶瓷的烧结性、力学性能和抗热震性的影响[J]. 中国陶瓷,2009,45(02):23-26.

[12] 吴占德. 多孔Al_2O_3-莫来石陶瓷的抗热震性[J]. 耐火与石灰,2017,42(02):50-52.

[13] 元敬顺,谈家琪,沈继耀. 复合添加剂对全粉料制α-A1_2O_3陶瓷抗热震性的影响[J]. 硅酸盐通报,2000(02):9-12.

[14] 杨磊,梁田,刘洋,任重. 高纯氧化铝陶瓷的制备工艺研究[J]. 真空电子技术,2016(05):51-53.

[15] 陈桂华,杨辉. 抗热震陶瓷研究进展[J]. 材料导报,2007(S3):441-443 449.

[16] 袁好杰,于乐海. 莫来石纤维含量对氧化铝基陶瓷复合材料性能的影响[J]. 山东陶瓷,2008(05):3-7.

[17] 王大磊,李瑞锋,陈涵,郭露村. 烧结气氛对SiC/Al_2O_3复相陶瓷力学性能与抗热震性的影响[J]. 陶瓷学报,2013,34(04):409-414.

[18] 王大磊,殷骏,陈涵,郭露村. ZrO_2对Al_2O_3复相陶瓷抗热震性能的影响[J]. 中国陶瓷,2014,50(06):25-28.

[19] 冯帅,王志,丁寅森,史国普. 氧化锆纤维增强的氧化铝陶瓷的抗热震性能[J]. 济南大学学报(自然科学版),2013,27(02):123-126.

[20] 张巍,韩亚苓. 氧化铝-堇青石复合陶瓷抗热震性研究[J]. 现代技术陶瓷,2008,29(03):12-15.

[21] 张小锋,于国强,姜林文. 氧化铝陶瓷的应用[J]. 佛山陶瓷,2010,20(02):38-43.

[22] 马小娥. 低温烧成85瓷的研制及提高耐磨性的探讨[J]. 佛山陶瓷,1999(01):6-8.

[23] 李建强. 低温烧结85氧化铝瓷的研究[J]. 山东陶瓷,2010,33(03):22-24.

[24] 严嵩,唐媚,林聪毅,邹成龙,李蔚,赵文茹. 85瓷的低温烧结及其介电性能[J]. 华东理工大学学报(自然科学版),2017,43(03):352-357.

[25] 李玉书,李瑛. 高铝瓷的低温烧成[J]. 陶瓷工程,2001(06):20-22.

[26] 韩复兴,蒋碧辉. 浅谈锂辉石在日用陶瓷中的应用[J]. 佛山陶瓷,2010,20(10):38-42.

[27] Dingyu Li,Weiguo Li,Ruzhuan Wang,Haibo Kou. Influence of thermal shock damage on the flexure strength of alumina ceramic at different temperatures[J]. Materials Letters,2016,173.

[28] Honghong Su,Guohui Hou,Zhiqiang Cheng,Biao Xia,Xufei Fang,Bo Yan,Xue Feng. Thermal shock resistance of alumina ceramics enhanced by nanostructured conformal coatings using metal–organic frameworks[J]. Scripta Materialia,2016,119.

[29] Athanasius P. Bayuseno,Bruno A. Latella,Brian H. O'Connor. Resistance of Alumina‐Spodumene Ceramics to Thermal Shock[J]. Journal of the American Ceramic Society,1999,82(4).

[30] Ieva Zake-Tiluga,Visvaldis Svinka,Ruta Svinka,Liga Grase. Thermal shock resistance of porous Al2O3 -mullite ceramics[J]. Ceramics International,2015,41(9).

[31] Ruzhuan Wang,Weiguo Li. Characterization models for thermal shock resistance and fracture strength of ultra-high temperature ceramics at high temperatures[J]. Theoretical and Applied Fracture Mechanics,2017.

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