高铝瓷的抗热震性研究开题报告

2020-04-30 04:04

1. 研究目的与意义（文献综述）

氧化铝陶瓷是一种以α- al₂o₃为主晶相的陶瓷材料。在al₂o₃和sio₂为主要成分的瓷坯中，通常根据配料中al₂o₃的含量的多少，氧化铝陶瓷可分为75瓷、85瓷、95瓷、99瓷等。al₂o₃含量越高，陶瓷的性能越好,但烧结温度也越高，因而制备成本也较高。氧化铝陶瓷在精细陶瓷中有着比较悠久的历史，是一种用途广泛的工程陶瓷，因为其原料来源广泛，透光性好、硬度大、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、电绝缘性高、介电损耗低、真空气密性好等优异性能，所以在结构陶瓷、电子陶瓷和生物陶瓷等方面均占有重要的地位。

氧化铝陶瓷还广泛应用于其它一些高科技领域，如航空航天、高温工业炉、复合增强等领域。al₂o₃可以制备成高温耐热纤维，用于航天飞机上的隔热瓦和柔性隔热材料等。在高温工业炉领域中主要是用al₂o₃基短纤维材料作为保温耐火材料，因为它具有密度小、隔热性好、热容量小等优点。这些优点不仅可以减轻高温炉的重量，而且使高温炉控温精确，进而更加节能。al₂o₃纤维增强金属基复合材料具有力学性能好、耐磨性高、膨胀系数低、硬度高等特点，这是因为al₂o₃纤维与金属基体之间浸润性好、界面反应低。这些材料已经在汽车塞、空气压缩机叶片的制造中得到了应用。

氧化铝陶瓷虽然具备诸多优点，但其烧结温度偏高,脆性大,抗热震性差,热冲击断裂与损伤是工程陶瓷材料失效的主要原因之一, 限制了其在高温工程领域的广泛应用。因此研究al₂o₃陶瓷材料的抗热震性能具有非常重要的意义。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：选择al₂o₃、高岭土、滑石、caco₃、tio₂等为原料，加入合适的添加剂，制备氧化铝陶瓷材料；

材料表征：分别对所制备的氧化铝陶瓷材料在热冲击前后进行抗折强度性能测试，通过xrd、sem等表征手段对其形貌结构及元素构成进行了分析，对其抗热震性能进行系统评估。

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3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，了解课题研究需要的设备以及相关测试方法。明确研究内容，确定实验方案，完成开题报告。

第3-9周：根据研究的技术路线，确定试验方案，并进行相关的试验研究。

第10-12周：根据材料结构和性能要求，制备合成目标产物，进行材料组成、相貌测表征及分析。

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4. 参考文献（12篇以上）

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