氮化硼-莫来石复合陶瓷材料的制备及性能研究  

作　　者：刘孟[1] 宋仪杰[1] 徐国涛[1] 陈华圣[1] 李丽坤[1] 周旺枝[1] 刘黎[1] 

机构地区：[1]武汉钢铁(集团)公司研究院,湖北武汉430080

出　　处：《耐火材料》2016年第4期307-309,共3页Refractories

基　　金：北京市科技委员会重大专项项目(Z131100002413002)

摘　　要：为了制备性能优异的双辊薄带连铸用陶瓷侧封板,以六方氮化硼和莫来石为主要原料,Y_2O_3、Ti N、Zr O_2、Al N以及Al_2O_3的混合物为添加剂,采用热压烧结法(1 750~1 800℃,120 min,25 MPa,N_2气氛)制备了三种不同组成的氮化硼-莫来石复合陶瓷材料,测试并分析了烧后试样的弯曲强度、硬度、热膨胀系数、物相组成和显微结构。结果表明:1)随着氮化硼含量的增加,莫来石含量的减少,氮化硼-莫来石复合陶瓷试样的弯曲强度、硬度和热膨胀系数均呈现逐渐减小的趋势。2)当六方氮化硼、莫来石和添加剂的添加质量分数分别为50%、30%和20%时,所制备氮化硼-莫来石复合陶瓷材料的综合性能最佳,其弯曲强度为287.5 MPa,硬度为162.3HV5,热膨胀系数约为4.5×10^(-6)℃^(-1)(室温);XRD和SEM分析显示,其主要物相为h-BN、莫来石、α-Al_2O_3以及Si Al4O_2N_4,其中基体相以氮化硼为主,莫来石为第二相,Si Al_4O_2N_4固溶体存在于晶界处,与莫来石共同作用而赋予了材料良好的力学性能。

关 键 词：氮化硼 莫来石 热压烧结 弯曲强度 维氏硬度 热膨胀系数 显微结构 

分 类 号：TQ175[化学工程—硅酸盐工业]