李凤友，刘玉瑛，张 玲，苏 鑫，张志豪，张 欢

(1.辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院,鞍山 114051;2.山东耐材集团鲁耐窑业有限公司,淄博 255200;3.营口青花集团耐火材料研究院,营口 115100)

1 引 言

氧化铝陶瓷通常指α-Al2O3含量在90%以上的耐火材料，由于它具有熔点高、硬度大、机械强度高耐腐蚀、耐冲刷、化学性能稳定等优良性能，广泛应用于陶瓷、磨料、冶金、耐火材料等行业[1-2]。然而Al2O3较强的离子键，导致它的晶格能大，质点扩散系数低(Al3+在1700 ℃时扩散系数仅为10-11cm2·S-1)烧结温度高，造成生产成本大幅度上升和能源消耗。目前市售产品普遍在1900 ℃竖窑内生产，如此高的烧结温度使晶粒急剧生长，晶粒尺寸相差极大、残余气孔聚集长大，从而造成材料的致密性下降，力学性能的降低[3]。因此，降低氧化铝陶瓷的烧结温度，减少烧成周期、降低能耗、改善产品性能成为当下急需待解决的问题。

对于氧化铝陶瓷，目前主要采用两种方法来降低烧结温度。一种是通过获得晶粒小、比表面积大、表面活性高的单分散超细粉来降低温度[4]，但此方法对降低氧化铝的烧结温度有限，且烧后试样的晶体较小。另一种方法引入适量的烧结助剂(TiO2、MgO、SiO2等)[5-6]，通过与氧化铝形成固溶体或低温液相的方式来提高扩散系数，降低氧化铝烧结温度。其中复合烧结助剂的致密效果最好，但引入的第二相种类会增多，影响其刚玉相含量及高温性能。而单一添加剂中促烧结效果较好的为TiO2烧结助剂[3]，因此，本实验结合以上这两种方法采用纳米η-Al2O3为原料外加适量TiO2烧结助剂，来实现氧化铝陶瓷的低温制备和性能改善。……