《表3 包覆原料质量比(TEOS/Al)对多孔氧化铝陶瓷性能的影响》
根据观察所得现象分析认为,随着TEOS/Al质量比由2:5增加到4:5时,陶瓷基体产生的气孔数量增多,孔径增大的原因在于TEOS/Al质量比增大有利于保持金属铝的活性,使陶瓷基体在烧成阶段存在有大量的未被氧化的金属铝粉,得以在烧成阶段进行造孔。其次根据石棋等人关于铝粉造孔机制的论述[6],陶瓷基体内的铝粉主要以爆炸造孔和氧化造孔两种形式,随着金属铝粉含量增多,该机制下的造孔效果也会更明显,并且由于存在爆炸释气和氧化膨胀产生的对周围粒子的挤压力,此时挤压形成的孔也趋于不规则,这可能是TEOS/Al质量比由2:5达到4:5后孔形状出现不规则的原因,因为TEOS/Al质量比增大实质上也是间接地增大了陶瓷基体中存在的铝粉含量。而当TEOS/Al质量比由4:5增大到5:5后出现了团状物,分析认为这应该是被破坏的Si O2包覆层的残余,TEOS水解产生的Si O2对金属铝粉进行包覆,使其免于在成型阶段被提前氧化,待到烧成阶段Si O2被破坏,使金属铝粉暴露并进行造孔,而仅在TEOS/Al质量比5:5的样品中观察得团状物的原因可能是因为当TEOS/Al质量比为5:5时,TEOS已经处于过量状态,产生的Si O2较多,对金属铝形成的包覆层相对于TEOS/Al质量比为4:5或2:5时更厚,从而残存的可能性更大。由于TEOS过量,对铝粉的包裹层增厚,虽然使铝粉得到了有效保护,但是也阻碍了铝粉的氧化进程,最终表现为显气孔率下降,仅为4.9%。
图表编号 | XD00194111000 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2021.02.01 |
作者 | 林铭、范羽宣、何中睿、石棋 |
绘制单位 | 景德镇陶瓷大学研究生院、景德镇陶瓷大学研究生院、景德镇陶瓷大学研究生院、景德镇陶瓷大学研究生院 |
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