ZrO2p(3Y)/BN-SiO2陶瓷复合材料热震形貌*
2011-09-28陈新胜
罗 旋 陈新胜 王 娟
(江西陶瓷工艺美术职业技术学院 江西 景德镇 333001)
ZrO2p(3Y)/BN-SiO2陶瓷复合材料热震形貌*
罗 旋 陈新胜 王 娟
(江西陶瓷工艺美术职业技术学院 江西 景德镇 333001)
ZrO2p(3Y)/BN-SiO2陶瓷复合材料是以h-BN、非晶SiO2、ZrO2粉体为原料烧结而成,随着烧结温度的不同,所得产物的结构性能也会因此改变,笔者从选择原材料着手,通过试验来验证,陶瓷复合材料热震后表面形貌有何不同。
陶瓷 复合材料 温度
Abstract:ZrO2p(3Y)/BN-SiO2ceramic composite materials was fabricated by sintering the h-BN and amorphous SiO2、ZrO2powders and structural performance of the product is also changing with the different sintering temperatures.From selecting the materials,the different surface patterns of ceramic composite materials on thermal shock were verified in the paper.
Key words:Ceramic;Composite materials;Temperature
1 原材料
本实验利用氮化硼、氧化硅、氧化锆3种原始粉末制备ZrO2p(3Y)/BN-SiO2陶瓷复合材料。其中氮化硼选用了2个厂家的产品,分别标示为氮化硼-1粉末和氮化硼-2粉末。图1为氮化硼-1粉末的SEM照片和XRD图谱。由图1可以看出,BN为六方相(h-BN),主要呈片层状,颗粒粒径范围为100nm~1μm。图2为氮化硼-2粉末的SEM照片和XRD图谱。由图2可以看出,BN为六方相(h-BN),主要呈片层状,颗粒粒径范围为100~500nm。从2种原料的形貌和物相上看,两种原料比较接近。图3为SiO2粉末的SEM照片和XRD图谱,由图3可以看出,SiO2粉末为非晶态,主要为尖棱状颗粒,粒径范围为5~10μm。图4为ZrO2粉末的SEM照片和XRD图谱。由图4可以看出ZrO2粉末的尺寸为亚微米级,颗粒粒径范围为100~200nm。

图1 氮化硼-1粉末的SEM照片及XRD图谱

图2 氮化硼-2粉末的SEM照片及XRD图谱

图3 SiO2粉末的SEM照片及XRD图谱

图4 ZrO2粉末的SEM照片及XRD图谱
2 ZrO2p(3Y)/BN-SiO2陶瓷复合材料的制备
2.1 成分、烧结温度设计
复合材料按配料比SiO2∶BN恒为1∶4,ZrO2的体积含量在0~20%变化,烧结温度在1 500~1 800℃变化,从而得到不同含量、不同烧结温度的试样。首先观察烧结温度对材料组织结构和性能的影响,选取相同的分配比,在不同烧结温度进行热压烧结制备。……
