镁质瓷的制备与研究

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实验以MgO-Al2O3-SiO2三元相图和K2O-Al2O3-SiO2三元相图为基础,以广西烧滑石、曲靖粘土和湖北钾长石为主要原料,通过设计正交试验,选取最佳配方,制备了以堇青石-原顽辉石为主晶相的镁质瓷。技术指标:泥料可塑性指数12.75,烧成温度范围1180℃~1260℃,吸水率<0.5%,抗弯曲强度72.85MPa~126.98MPa。烧成温度为1240℃时,白度82.6(氧化焰),热膨胀系数5.58×10-6K-1(20℃~800℃)。常用分散剂在泥浆中的ζ-电位测定时,选取水玻璃做分散剂,用量0.35%。通过XRD、SEM及其它常规测试等分析手段,结果表明:随着温度的升高,抗弯曲强度不断的增大,晶体逐渐形成以原顽辉石-堇青石为主要的主晶相。烧成温度低时,瓷片的气孔多,但是小,而烧成温度高时,瓷片的气孔少,但是大。高温烧成的瓷胎主晶相晶粒分布较密集、均匀,这样的微观结构使得陶瓷具有良好的致密度、有较高的强度。为了抑制原顽辉石的晶型转换,在配方中引入了少量的BaCO3,通过XRD分析得出,少量BaCO3的引入,使得主晶相中原顽辉石占据主峰,增加了其含量;SEM形貌图显示,原顽辉石周围包裹着一层玻璃相,抑制了原顽辉石的转换,提高了瓷坯的抗弯曲强度,1240℃烧成时增幅在15%左右。球磨时间的不同,晶粒的尺寸不一样,粉体越细,晶粒的尺寸越小,抗折强度也相应的增加。通过釉式的性状分布图,设计正交试验,成功制备出了透明釉,烧成温度1240℃时,光泽度为102.8,釉面白度为82.2(氧化焰)。
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