作者：张登1冯雪茹2高雄1张家敏1彭玉青1潘志铖1戴宗明2

作者单位：1. 昆明理工大学材料科学与工程学院2. 中国地质科学院矿产综合利用研究所

刊名：材料科学与工艺

ISSN：1005-0299

出版年：2024-02-15

卷：32

期：2

起页：44-54

止页：

分类号：TQ174.1

语种：中文

关键词：堇青石陶瓷;伴生稀土高岭土;烧结温度;粒度;力学性能;

内容简介

堇青石具有优良的力学性能，主要用于耐火材料等领域。本研究以天然高岭土矿物粉末为原料，通过成分调整并采用固相烧结法制备了高性能的堇青石陶瓷，利用气孔率、XRD、SEM、维氏硬度、抗弯强度等分析测试方法对堇青石结构和性能进行了表征。研究表明：堇青石陶瓷配比为伴生稀土高岭土80.2wt.%、氧化铝7.6wt.%和氧化镁12.2wt.%,当烧结温度由1 100℃提升至1 250℃,且原料粒度由100目降至300目，样品中堇青石相含量增加到96.6%,体积密度达到2.51 g/cm3、致密度高达99.8%,维氏硬度上升至11.56 GPa,抗弯强度达到127 MPa,经3次热震循环后，材料的抗弯强度达到150 MPa。综合堇青石材料对硬度、抗弯强度与抗热震性能的要求，其最佳烧结温度为1 200℃,且原料粒度越小，堇青石结构与性能越好。