編號：CPJS03614
篇名：二氧化硅對鋯酸鈣材料結(jié)構(gòu)及性能的影響
作者：游杰剛； 張國棟； 金永龍； 高配亮；
關(guān)鍵詞：鋯酸鈣； 二氧化硅； 晶體結(jié)構(gòu)； 固相反應(yīng)；
機構(gòu)： 遼寧科技大學(xué)高溫材料與鎂資源工程學(xué)院；
摘要： 以分析純氧化鋯和碳酸鈣為原料,成本相對低廉的二氧化硅為添加劑,利用固相反應(yīng)燒結(jié)制備鋯酸鈣材料。研究了二氧化硅對鋯酸鈣材料相組成、晶胞參數(shù)、微觀結(jié)構(gòu)及常溫性能的影響。用X射線衍射、掃描電鏡及X’pert plus分析軟件分別對燒后鋯酸鈣試樣的晶相組成、顯微結(jié)構(gòu)和晶胞參數(shù)進行表征和計算,并對試樣的體積密度和顯氣孔率進行了測定。結(jié)果表明:利用碳酸鈣和氧化鋯在1600℃下保溫3 h,制備出的鋯酸鈣材料致密度較低;引入二氧化硅可以促進鋯酸鈣材料的燒結(jié),當(dāng)二氧化硅的加入量小于0.5mol%時,二氧化硅主要是通過在鋯酸鈣材料中形成間隙固溶體,產(chǎn)生晶格缺陷而促進材料的燒結(jié);同時二氧化硅在鋯酸鈣材料中形成固溶體后,還導(dǎo)致鋯酸鈣相晶胞參數(shù)和晶胞體積的增大;由于O2-半徑較大,難以進入間隙位置,使得二氧化硅在鋯酸鈣材料中的固溶量很小。當(dāng)二氧化硅的加入量大于或等于0.5mol%時,鋯酸鈣的晶胞參數(shù)和晶包體積將幾乎不發(fā)生變化,但是在鋯酸鈣材料中會有硅酸二鈣相的出現(xiàn)和增加;二氧化硅最佳加入摩爾百分含量為0.25%~0.5%。
