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超细石英粉在红外陶瓷材料中的应用
点击数:133    更新时间:2020-5-27    收藏此页

石英粉在陶瓷方面可用于瓷器的胚料和釉料,窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料。 随着红外加热技术的推广应用,红外材料已成为各国材料研究开发的重点。特别是825,um波段的红外线在军事、生物工程及化工等领域有着特殊的地位。国内研制和应用的红外材料,主要为碳化硅质和锆英砂质材料,这些产品成本高、性能不稳定。石英作为一种常见的非金属矿,其超细粉在塑料、橡胶及涂料行业得到了广泛的应用。作者则以它为原料,开展了石英质红外陶瓷材料的研究。


1、实验方法


超细石英粉原料为一325目,含Si0299.9%;A1203和№03均为化学纯。用立式搅拌磨(4.8I。)制备石英粉,介质为d3mm的氧化锫球。El产SKC-2000型粒度分析仪测粉体粒度,超细si02(或加入添加剂)经球磨、烘干和过筛后,在1500"C下热压成型40min。成型压力180MPa。烧制的样品经研磨、抛光和超声波清洗后,日产DI1500型热膨胀仪测其热膨胀系数,740一ⅡFT-IR红外光谱仪测定样品300*(3 T 8--25弘m波段的红外发射率。


2、结果及分析


红外材料的热膨胀性能  良好的热稳定性能,是红外材料应用的基础和基本保证。国内研制开发的大多数红外材料,由于热稳定性差,导致红外发射率不稳定和寿命降低。由图1可看出,石英质红外材料300℃的热膨胀系数小于4×10一ol'C,属于正常范围。


si02粒度对材料红外发射率的影响  基质sigh的粒度越小,热压材料的致密度相对越高,尺寸稳定性就好,材料的性能也较稳定。由图2可知,随si02粒度变小。材料的红外发射率逐渐增大,当粒度为9.opm时,发射率为80.9%;另一方面,基质材料的粒度愈小,预示着原料的成本会提高,而80%的发射率即可满足红外材料的基本要求,所以si02的粒度取9.o肛m较为合适。

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