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添加纳米氧化铝后可以提升陶瓷的力学性能

添加纳米氧化铝后可以提升陶瓷的力学性能

 

陶瓷以其优良的性能,如硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优点,在工业领域得到广泛的应用。但其物质本质决定了它脆性大、均匀性差、韧性较差,因而在有些方面的应用还受到限制,目前已开发出多种增韧途径,例如纤维增韧、颗粒增韧、相变增韧等。近年来,随着纳米技术的应用,纳米材料兴起,纳米物质所具有的较强的小尺寸效应、表面效应使得晶粒的表面能增加,烧结活性增强,添加纳米氧化铝Vk-L30可以使陶瓷材料降低烧结温度,提高致密性和改善陶瓷的力学性能。

 

采用Archimedes法计算复合材料 的相对密度 ,用SEM观察试样的断口表面形貌以及结晶情况。在INSTRON5569电子材料试验机上 ,采用三点弯曲法测试试样的弯曲强度,加载速率为0.5mrn/min,利用单边切口法测定试样的断裂韧性 ,可看出,陶瓷相对密度随着纳米氧化铝Vk-L30的加入量的增加而增大。纳米氧化铝Vk-L30质量分数大于30%以后相对密度随之增多而减小。这可能是由于纳米氧化铝Vk-L30粉质量分数较小情况下(≤30%),可以较均匀地分散于坯体中,加入的纳米氧化铝Vk-L30粉可以填充到较大颗粒之间的孔隙中,由于比单一粒径有较好的颗粒级配,使陶瓷的坯体更为致密,且纳米粉体具有较大的表面积、丰富的晶界和扩散距离,促进氧化铝陶瓷的烧结提高烧结活性

 

   添加纳米氧化铝Vk-L30可以提高氧化铝陶瓷的烧结活性烧结致密度 ,提高抗弯强度和断裂韧性

 

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