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(1.辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院，鞍山 114051； 2.清华大学材料学院，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京 100084)

0 引 言

MgO陶瓷属于典型的碱性耐火材料，具有高硬度、高熔点、高强度，以及良好的抗碱性金属渣侵蚀能力，可用于制造冶炼金属用坩埚等制品，但是较差的抗热震性能限制了其应用[1-2]。引入第二相是提高MgO陶瓷抗热震性能的常用方法。ZrO2具有熔点高，强度和韧性好，耐热性能、耐磨性能和化学稳定性良好等优点，能适应苛刻高温环境，并且其热导率较低，2 000 ℃时热导率仅约2.09 W·m-1·K-1，与MgO陶瓷的物理相容性较好，因此是耐高温MgO基陶瓷的理想增韧剂[3]。张骋等[4]添加ZrO2制备的MgO基陶瓷具有较高的体积密度和强度，但是抗热震性能变化不大，仅能承受2～3次700 ℃热循环。PENG等[5]添加质量分数为6%的ZrO2制备了MgO-ZrO2陶瓷，该陶瓷的体积密度达3.12 g·cm-3，烧结性能明显提升，但并未对其抗热震性能进行过多研究。

作者课题组前期已经进行了MgO-ZrO2陶瓷的研究，发现当ZrO2纤维的体积分数为15%时，所得陶瓷的抗热震性能最佳。碳纤维因具有低密度、高强度、高弹性模量等特性，作为陶瓷增韧补强材料得到了广泛应用[6]。目前，对同时引入ZrO2纤维和碳纤维以提高MgO基陶瓷性能的研究报道较少。因此，作者在MgO粉体中同时添加ZrO2纤维和短切碳纤维制备了碳纤维增强MgO-ZrO2陶瓷，研究了碳纤维添加量对MgO-ZrO2陶瓷抗热震性能和烧结性能的影响。

1 试样制备与试验方法

1.1 试样制备

试验原料为MgO粉，分析纯，平均粒径30 nm；短切碳纤维，碳质量分数不小于95%，直径为4～6 μm，长度为2 mm；……