矿化剂对非水解溶胶-凝胶法合成堇青石粉体的影响  

Effects of Mineralizer on Synthesis of Cordierite Powder via Non-Hydrolytic Sol-Gel Method

作　　者：冯果 周新苗 江伟辉 刘健敏 张权 苗立峰 吴倩 

机构地区：[1]景德镇陶瓷大学,国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心,景德镇333001 [2]景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院,景德镇333001 [3]江西省先进陶瓷材料重点实验室,江西景德镇333001

出　　处：《中国陶瓷》2017年第11期51-55,共5页China Ceramics

基　　金：国家自然科学基金(51362014,51402135);江西省优势科技创新团队建设计划项目(20133BCB24010);江西省博士后科研人员择优资助项目(2013KY34);江西省教育厅青年科学基金项目(GJJ150892)

摘　　要：在采用非水解溶胶-凝胶法合成堇青石粉体的基础上,研究矿化剂对非水解溶胶-凝胶法合成堇青石粉体的影响。利用DTA-TG、XRD和FT-IR等测试手段研究了矿化剂种类对非水解溶胶-凝胶法合成堇青石粉体的影响,添加矿化剂条件下非水解溶胶-凝胶法合成堇青石粉体的相转变过程,并对矿化剂的作用机制进行了初步探讨。结果表明:添加矿化剂条件下,非水解溶胶-凝胶法制备的堇青石前驱体凝胶热处理中的相转变过程为:无定型堇青石于900℃开始直接转变为α-堇青石相。硼酸由于能增强了凝胶中的Mg-O-Al、Mg-O-Si和Al-O-Si键合,同时硼离子高温下进入α-堇青石的晶格形成有限固溶体及促进体系形成液相,因而能降低α-堇青石相合成温度。Effects of mineralizer on the synthesis of cordierite powder via non-hydrolytic sol-gel（NHSG） method have been studied on the basis of cordierite synthesis via NHSG method. Effect of mineralizer types on the synthesis of cordierite via NHSG method, phase transition process of gel with addition of mineralizer in the process,and the mechanism of mineralization are investigated by methods of DTA-TG, XRD and FT-IR. The results show that amorphous cordierite transforms into α-cordierite directly at 900 ℃ when mineralizer is added. Boric acid can reinforce Mg-O-Al, Mg-O-Si and Al-O-Si bonds in gel, boron ion can enter into cordierite lattice at high temperature to form limited solid solution, which reduces the synthesis temperature of α-cordierite.

关 键 词：堇青石 合成 矿化剂 非水解溶胶-凝胶法 低膨胀 

分 类 号：TQ174.75[化学工程—陶瓷工业]