《表2 部分烧结助剂阳离子的半径及相应氧化物晶体的密排方式和结构类型》

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《复相烧结助剂中MnO_2对α-Al_2O_3陶瓷支撑体性能的影响》

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烧结助剂的作用机理与其化合价和离子半径有关，常见的烧结助剂通常含二价、三价或四价的变价金属离子。由表2可知，Mn4+的离子半径与Al3+的相同，都为0.053 nm，Mn4+为扭曲立方密堆积，Al3+为六方密堆积，两者晶体结构接近，故Mn能够与A12O3形成不同类型的固溶体，导致晶格发生畸变，且Mn有不同的价态，因此存在一系列复杂的氧化物与氢氧化物，Mn的易于变价导致产生了很多缺陷和非化学计量化合物。因此，有着不同价态的Mn离子可以置换Al3+，从而导致空位的形成或多余电子的产生；同时活化晶格，加速烧结块体的致密化，降低烧结温度[12]。