李志恒，徐坤山，许文友，薛洪喜，刘 杰

(烟台大学化学化工学院，烟台 264005)

0 引 言

搪玻璃是一种在钢板上喷涂玻璃质釉，经过高温烧制形成的具有耐高温、耐腐蚀等优点的复合材料，但搪玻璃在工业应用中面临着断裂韧性低、易爆瓷的问题。因搪玻璃使用过程中产生爆瓷现象所引起的设备报废造成了大量经济损失，因此，延长搪玻璃的使用寿命是迫切要解决的问题。

为延长搪玻璃压力容器使用寿命，相关研究发现氧化锆可以有效增强陶瓷等脆性材料的力学性能，因此氧化锆成为目前研究较多的复合材料增强相之一[1-2]。当氧化锆从t-ZrO2转变为m-ZrO2时，体积发生7%的膨胀，抑制了裂纹的扩展，该过程可明显提高材料的力学性能，其机理是由应力诱导相变吸收能量和裂纹桥接发挥作用[3]。但纯t-ZrO2无法在室温下稳定存在，通常在ZrO2中加入氧化钇作为稳定剂[4-5]。在尖端裂纹的应力诱导下，氧化锆从t-ZrO2向m-ZrO2相变，且相变过程与温度、应力等有一定关系[6]。t-ZrO2在应力诱导下发生相变时，晶粒尺寸越大相变量越大，力学性能提升越显著[7]。添加t-ZrO2可增强烧结试样的致密度，充分发挥弥散强化作用，显著提高材料的抗弯强度。气孔率也是影响试样抗弯强度的重要因素，t-ZrO2提高了材料的相对密度并降低气孔率，进而提升其力学性能[8]。ZrO2能促进玻璃网格的形成，使得键合强度进一步提高[9]。在玻璃体系中，过多的ZrO2使材料整体结构稳定性和力学性能下降，ZrO2的加入对材料抗弯曲能力的提高具有重要意义，抗弯强度最高可达83.67 MPa[10-11]。……