以焙烧膨润土为原料合成白榴石工艺研究
2014-05-04罗伟华周振君赖正清
罗伟华,周振君,赖正清,刘 超
(长安大学材料科学与工程学院,陕西 西安 710064)
以焙烧膨润土为原料合成白榴石工艺研究
罗伟华,周振君,赖正清,刘 超
(长安大学材料科学与工程学院,陕西 西安 710064)
以焙烧膨润土为原料,添加一定量的硫酸钾和硫酸铝,利用熔盐法合成了白榴石晶体。采用正交试验分析法,研究了钾硅物质的量比、煅烧温度和保温时间对白榴石合成过程的影响,并确定了合成白榴石的优化工艺条件。采用热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行了表征,进而提出白榴石合成机理。
膨润土;白榴石;熔盐法;合成;机理
自20世纪90年代以来,全瓷固定义齿(Allceramic fixed partial dentures)以其优异的美学性能和生物稳定性在临床应用上不断增加。然而,由于其力学性能较差,还不能完全取代烤瓷熔附金属固定义齿(Porcelain-fused-to-metalfixed partialdentures)[1]。瓷熔附金属技术的关键在于陶瓷和金属的热膨胀系数要匹配。目前,人们通过添加或原位生成具有高热膨胀系数的白榴石晶体来提高瓷釉的热膨胀系数。白榴石晶体在瓷釉中的含量与分布均匀性以及白榴石晶体的尺寸与形貌决定瓷釉的热膨胀系数和力学性能,进而决定陶瓷-金属的结合强度以及瓷釉的强度与耐磨性。因此,制备成本低、纯度高、粒度均匀、等积形的白榴石晶体在该领域具有重要意义。
目前,较为常见的白榴石合成方法有固相法[2-3]、溶胶-凝胶法[4]、水热法[5-6]和熔盐法[7-9]。固相法是最古老的合成无机材料的方法之一,其合成白榴石的优点显而易见:原料价格便宜,制备工艺简单易行,对试验设备要求不高。……
