普通刚玉砂对99氧化铝陶瓷抗热震性的影响

主要研究普通刚玉砂的加入量、烧成温度对99氧化铝陶瓷抗热震性的影响。用SEM对样品的微观结构进行表征。在100 MPa的压力下压制普通刚玉砂含量分别为20wt%、40wt%、60wt%的99氧化铝板材,并将不同含量干压成型(dry pressing,DP)的板材再经150MPa的冷等静压成型(cold isostatic pressing,CIP)。干燥后,分别在1580℃、1620℃及1660℃下进行常压烧结。结果表明:普通刚玉砂的加入能改善氧化铝板材的抗热震性,当经过150MPa的冷等静压成型时,普通刚玉砂含量为40wt%,烧成温度为1620℃时,氧化铝板材的抗热震性最好。此时,抗弯强度为126.5 MPa。并通过韦伯分布分析,韦伯模数达到13.7,说明这种板材具有较好的使用可靠性。

99氧化铝陶瓷在不同应变率下的破碎特性

开展了99氧化铝陶瓷在不同应变率下的轴向压缩实验,通过对相应应变率下的试件碎片进行软回收,并结合筛余法对碎片进行几何表征,获得了不同应变率下的碎片尺寸分布曲线和试件破坏的能量吸收过程,建立了颗粒陶瓷的外力功与相对破碎率之间的关系。采用数字图像相关(Digital image correlation,DIC)技术获取了不同应变率下沿加载方向的应变场,并结合能量吸收过程和碎片级配表现分析了破坏模式。实验结果表明:99氧化铝陶瓷的破坏强度与应变率呈正相关,在中应变率下,能量吸收率与应变率呈负相关,由于能量吸收机制的改变,样品初始为劈裂破坏;当应变率达到401 s^−1时,破坏模式变为劈裂-粉碎混合破坏;随着应变率继续增大,试件变为粉碎破坏,颗粒平均粒径减小,碎片尺寸趋同,应力集中的影响逐渐减弱。分析了能量、破坏过程、碎片分布之间的关系,最终获得了碎片分布规律以及破碎特性。

99氧化铝陶瓷基板注凝成形工艺的研究

以注凝成型技术为基础,研究99氧化铝陶瓷基极的制备工艺,实验研究了影响料浆性能及坯体均匀性的因素,确定了合理的制备工艺参数。

99氧化铝大尺寸陶瓷板烧成工艺的研究

本文通过对99氧化铝陶瓷烧成过程的分析以及对高温隧道电窑的调整,得到合理的烧成工艺,并通过对常规产品φ450mm×28mm圆板的烧成试验验证,大大提高了圆板的烧成合格率。