CN101456730A - 高强度钛酸铝陶瓷 - Google Patents
高强度钛酸铝陶瓷 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101456730A CN101456730A CNA2007101509076A CN200710150907A CN101456730A CN 101456730 A CN101456730 A CN 101456730A CN A2007101509076 A CNA2007101509076 A CN A2007101509076A CN 200710150907 A CN200710150907 A CN 200710150907A CN 101456730 A CN101456730 A CN 101456730A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum titanate
- mullite
- aluminium titanates
- high strength
- titanate ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明属于一种高强度钛酸铝陶瓷,包括钛酸铝(Al2TiO5)和莫来石(Al2O3.SiO2),各组分的重量百分比分别为:钛酸铝:30~50;莫来石:50~70。本发明在钛酸铝陶瓷中加入一定量的莫来石,可以有效的提高材料的机械强度,抑制钛酸铝分解,不会使其恶化热膨胀,并且具有优良的耐高温、抗热震性能,因此使钛酸铝陶瓷得到实际应用,使其能够被广泛应用到工业生产中。
Description
技术领域
本发明属于钛酸铝陶瓷领域,尤其是一种高强度钛酸铝陶瓷。
背景技术
随着工业的发展,对耐高温、抗热震优良的材料需求越来越迫切。抗热震性主要取决于材料的热膨胀系数、机械性能、杨氏模量和导热性。因为热膨胀系数接近于零的材料在温度变化时,其内部产生的热应力最小。
钛酸铝陶瓷作为一种新型的陶瓷材料,具有接近于零的热膨胀系数、低的导热系数、高熔点、抗热震性和抗热冲击性能优越等特性,是目前低膨胀材料中耐高温性能最好的一种。但钛酸铝材料有两大致命的弱点:一是钛酸铝热膨胀的各向异性造成材料内部出现大量的微裂纹,使其强度降低。二是在750℃-1280℃的温度范围内,钛酸铝易分解成氧化铝和二氧化钛,造成材料内部应力集中,使材料的热膨胀率升高。
要想使钛酸铝陶瓷得到实际应用,首先就必须提高其强度,抑制其分解。解决这一问题的常用而又行之有效的方法之一就是在钛酸铝中加入添加剂。添加剂的作用机理可归纳为三点:一是与钛酸铝固溶,使钛酸铝晶格常熟增大,减弱了钛酸铝晶体热膨胀系数的各向异性程度,从而晶界裂纹减少,烧结体强度提高;二与钛酸铝形成低共熔物,以液相烧结机制促进烧结,提高强度;三是在钛酸铝晶界处生成第二相,从而抑制钛酸铝晶体的生长,达到提高强度的目的。钛酸铝材料热膨胀系数的变化是关系到它能否作为一种优良的抗热震性、耐高温材料的关键问题。
因此研究出一种可以有效提高的机械强度,抑制钛酸铝分解,不会使其恶化热膨胀的钛酸铝陶瓷是非常必要的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种可以有效的提高材料的机械强度,抑制钛酸铝分解,不会使其恶化热膨胀高强度钛酸铝陶瓷。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:
一种高强度钛酸铝陶瓷,其特征在于:包括钛酸铝(Al2TiO5)和莫来石(Al2O3.SiO2),各组分的重量百分比分别为:
钛酸铝:30~50;
莫来石:50~70。
而且,所述的高强度钛酸铝陶瓷内可含有添加剂。
而且,所述的添加剂为SiO2和MgO。
而且,所述的SiO2的重量百分比为12~14,MgO的重量百分比为2~4。
本发明的优点和有益效果为:
1.莫来石的量是影响抑制分解效果的重要因素,随着莫来石量的增加,抑制分解效果增强。莫来石能有效的抑制钛酸铝的分解的原因在于添加莫来石之后,在莫来石-钛酸铝晶界上生成了部分固溶体,细小的莫来石晶粒包围在钛酸铝晶体的周围,从而在烧结过程中由于热膨胀的差异而产生对钛酸铝晶粒的巨大压应力,起到抑制晶格畸变、稳定晶格的作用。
2.高温烧结时,莫来石中的SiO2成分扩散到钛酸铝晶格中,也能抑制钛酸铝的分解。随着莫来石的增加,晶格畸变程度也减小,原有的Al3+和Ti4+的热震动受到限制,束缚力增强,使钛酸铝不易受热畸变,分解困难而热稳定性提高。
3.当莫来石含量在30%时,主晶相钛酸铝连成骨架整体,而莫来石晶体则分布其中,起着钉扎作用,阻止了钛酸铝晶体的发育和长大。结果导致钛酸铝晶体生长时受到阻挡,晶格畸变程度减小,反映在抗热分解性上表现为热稳定性的提高。
4.本发明在钛酸铝陶瓷中加入一定量的莫来石,可以有效的提高材料的机械强度,抑制钛酸铝分解,不会使其恶化热膨胀,并且具有优良的耐高温、抗热震性能,因此使钛酸铝陶瓷得到实际应用,使其能够被广泛应用到工业生产中。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
实施例1
高强度钛酸铝陶瓷,包括钛酸铝(Al2TiO5)和莫来石(Al2O3.SiO2),各组分的重量百分比分别为:
钛酸铝:30%
莫来石:70%
实施例2
高强度钛酸铝陶瓷,包括钛酸铝(Al2TiO5)和莫来石(Al2O3.SiO2),各组分的重量百分比分别为:
钛酸铝:40%
莫来石:60%
实施例3
高强度钛酸铝陶瓷,包括钛酸铝(Al2TiO5)和莫来石(Al2O3.SiO2),各组分的重量百分比分别为:
钛酸铝:50%
莫来石:50%
实施例4
高强度钛酸铝陶瓷,包括钛酸铝(Al2TiO5)和莫来石(Al2O3.SiO2),高强度钛酸铝陶瓷内含有添加剂,该添加剂为SiO2和MgO,各组分的重量百分比分别为:
钛酸铝:33%
莫来石:53%
SiO2:12%
MgO:2%
实施例5
高强度钛酸铝陶瓷,包括钛酸铝(Al2TiO5)和莫来石(Al2O3.SiO2),高强度钛酸铝陶瓷内含有添加剂,该添加剂为SiO2和MgO,各组分的重量百分比分别为:
钛酸铝:30%
莫来石:52%
SiO2:14%
MgO:4%
实施例6
高强度钛酸铝陶瓷,包括钛酸铝(Al2TiO5)和莫来石(Al2O3.SiO2),高强度钛酸铝陶瓷内含有添加剂,该添加剂为SiO2和MgO,各组分的重量百分比分别为:
钛酸铝:34%
莫来石:50%
SiO2:13%
MgO:3%
本实验在钛酸铝陶瓷中加入一定量的莫来石,可以有效的提高材料的机械强度而不致恶化热膨胀。因此使钛酸铝陶瓷得到实际应用,使其能够被广泛应用到工业生产中。
Claims (4)
1.一种高强度钛酸铝陶瓷,其特征在于:包括钛酸铝(Al2TiO5)和莫来石(Al2O3.SiO2),各组分的重量百分比分别为:
钛酸铝:30~50;
莫来石:50~70。
2.根据权利要求1所述的高强度钛酸铝陶瓷,其特征在于:所述的高强度钛酸铝陶瓷内可含有添加剂。
3.根据权利要求2所述的高强度钛酸铝陶瓷,其特征在于:所述的添加剂为SiO2和MgO。
4.根据权利要求3所述的高强度钛酸铝陶瓷,其特征在于:所述的SiO2的重量百分比为12~14,MgO的重量百分比为2~4。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2007101509076A CN101456730A (zh) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | 高强度钛酸铝陶瓷 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNA2007101509076A CN101456730A (zh) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | 高强度钛酸铝陶瓷 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101456730A true CN101456730A (zh) | 2009-06-17 |
Family
ID=40767891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2007101509076A Pending CN101456730A (zh) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | 高强度钛酸铝陶瓷 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101456730A (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102872986A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-16 | 绥中伊菲人工晶体科技有限公司 | 一种复合钛酸铝陶瓷旋涡分离器 |
CN102898131A (zh) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种钛酸铝莫来石复合整体塞棒及其制备方法 |
CN105924202A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-09-07 | 河南省格林沃特净化器股份有限公司 | 一种柴油机尾气后处理用scr催化剂载体的制备技术 |
CN107500757A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-22 | 无锡特科精细陶瓷有限公司 | 一种致密化钛酸铝陶瓷的制备方法 |
CN108892482A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-27 | 佛山市秸和科技有限公司 | 一种高抗热震性高韧性陶瓷材料及其制备方法 |
CN112723903A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 松山湖材料实验室 | 钛酸铝-莫来石复合陶瓷及其制备方法、多孔介质燃烧器及陶瓷过滤器 |
CN113024266A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-06-25 | 华南理工大学 | 一种莫来石增强柔性钛酸铝陶瓷及其制备方法 |
CN115417680A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-12-02 | 郑州荣盛窑炉耐火材料有限公司 | 一种钛酸铝-莫来石质高热震窑具用耐火材料及其制备方法 |
CN116477961A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-07-25 | 揭阳恒成陶瓷科技有限公司 | 一种钛酸铝-莫来石高热震高强度陶瓷材料及其制备方法 |
-
2007
- 2007-12-11 CN CNA2007101509076A patent/CN101456730A/zh active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102898131A (zh) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种钛酸铝莫来石复合整体塞棒及其制备方法 |
CN102898131B (zh) * | 2011-07-29 | 2015-04-01 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种钛酸铝莫来石复合整体塞棒及其制备方法 |
CN102872986B (zh) * | 2012-09-29 | 2015-04-15 | 辽宁伊菲科技股份有限公司 | 一种复合钛酸铝陶瓷旋涡分离器 |
CN102872986A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-16 | 绥中伊菲人工晶体科技有限公司 | 一种复合钛酸铝陶瓷旋涡分离器 |
CN105924202A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-09-07 | 河南省格林沃特净化器股份有限公司 | 一种柴油机尾气后处理用scr催化剂载体的制备技术 |
CN105924202B (zh) * | 2016-04-28 | 2019-01-04 | 河南省格林沃特环保科技有限公司 | 一种柴油机尾气后处理用scr催化剂载体的制备技术 |
CN107500757B (zh) * | 2017-09-29 | 2019-08-02 | 无锡特科精细陶瓷有限公司 | 一种致密化钛酸铝陶瓷的制备方法 |
CN107500757A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-22 | 无锡特科精细陶瓷有限公司 | 一种致密化钛酸铝陶瓷的制备方法 |
CN108892482A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-27 | 佛山市秸和科技有限公司 | 一种高抗热震性高韧性陶瓷材料及其制备方法 |
CN112723903A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-30 | 松山湖材料实验室 | 钛酸铝-莫来石复合陶瓷及其制备方法、多孔介质燃烧器及陶瓷过滤器 |
CN113024266A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-06-25 | 华南理工大学 | 一种莫来石增强柔性钛酸铝陶瓷及其制备方法 |
CN115417680A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-12-02 | 郑州荣盛窑炉耐火材料有限公司 | 一种钛酸铝-莫来石质高热震窑具用耐火材料及其制备方法 |
CN116477961A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-07-25 | 揭阳恒成陶瓷科技有限公司 | 一种钛酸铝-莫来石高热震高强度陶瓷材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101456730A (zh) | 高强度钛酸铝陶瓷 | |
KR101158383B1 (ko) | 티탄산 알루미늄 마그네슘 결정 구조물 및 그 제조방법 | |
JPH0329741B2 (zh) | ||
JPS6232155B2 (zh) | ||
KR101925439B1 (ko) | 침출된 멀라이트 및 이의 형성방법 | |
JP2009538819A (ja) | 強靭なコージエライト・ガラスセラミック | |
CN102531392B (zh) | 一种低温共烧陶瓷材料及其制备方法 | |
US20120297830A1 (en) | Method for controlling aluminum titanate ceramic filter properties | |
JP2007518657A5 (zh) | ||
JPS649266B2 (zh) | ||
CN101607830A (zh) | 一种纤维增强钛酸铝复合材料以及制品的制备方法 | |
JP5036008B2 (ja) | コージエライトの形成 | |
CN110590341A (zh) | 溶胶结合的锂电池正极材料烧结用匣钵及其制备方法 | |
RU2016105765A (ru) | Составы неорганических волокон | |
CN113354423A (zh) | 一种碳复合耐火材料配方及制备方法 | |
CN109081678B (zh) | 一种高热稳定性长石质陶瓷坯料及其产品的制备方法 | |
CN113295003A (zh) | 一种质轻低成本的陶瓷承烧窑具 | |
JP3682888B2 (ja) | 高ジルコニア電鋳煉瓦 | |
JPH0117202B2 (zh) | ||
KR100486121B1 (ko) | 열팽창이 낮은 알루미늄 티타네이트- 지르코늄 티타네이트 세라믹 제조방법 | |
CN103693939A (zh) | 增韧/导热低膨胀紫砂煲材料的制备工艺 | |
JP5885799B2 (ja) | 断熱材及びその製造方法 | |
CN114315379A (zh) | 一种玻璃相包覆的氧化锆球形粉及制备方法 | |
CN113213905A (zh) | 一种堇青石基微晶玻璃结合Al2O3-SiO2系统陶瓷材料及其制备方法 | |
CN102643024A (zh) | 一种以SiC作为增强相的MgO-SiO2–Al2O3–B2O3–KF玻璃陶瓷复合材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090617 |