耐火材料中不同添加剂对钛酸铝材料的影响
钛酸铝(Al2TiO5)热膨胀系数<1.5x10-6)低、溶点(1860℃)高，因而耐高温、抗热震性能好。但钛酸铝陶瓷存在两大致命弱点:一是本身热膨胀系数的各向异性造成其内部出现大量的微裂纹，其强度显著降低；二是在750-130℃温度范围内,易分解成金红石和刚玉相,造成其局部内应力集中与热膨胀系数増大,从而失去具优良的抗热震性。因此要使钛酸铝得到应用，首先必须提高其强度并抑制分解。
有学者通过在钛酸铝中分别引入SiO2、MgO、Fe2O3、Y2O3、La2O3和CeO2作为添加剂，1540℃保温4h , 探讨不同添加剂对钛酸铝热膨胀系数大小的影响。结果显示：SiO2、MgO添加10%时，钛酸铝的热膨胀系数最小;引入1-4mol%Fe2O3时，钛酸铝的热膨胀系数保持不变；引入少量稀土元素氧化物(Y2O3、La2O3、CeO2)能显著降低钛酸铝的热膨胀系数，稀土元素氧化物加入量不宜大于6% ,弓I入l-4mol%CeO2或2mol%La2O3能将钛酸铝的热膨胀系数降至接近于零,这为研制零膨胀材料提供了一种新的方法。
有学者研究了莫来石添加剂对钛酸铝陶瓷热分解影响的机理:一是Si4+在高温下扩散到钛酸铝晶体中发生置换或填隙反应，产生固溶化的钛酸铝晶体，稳定了晶格；其二是因热膨胀差异造成莫来石晶粒对钛酸铝晶体的压应力，起到束缚Ti4+、AI3+蔼子、増强抑制晶格受热畸変的作用，有效提高了钛酸铝的热稳定性。钛酸铝-莫来石复合材料不仅可保持优良的低膨胀、高机械强度的性能且在高温下钛酸铝晶体的分解得到了有效的抑制，最佳的莫来石配比在30-5 0%(wt)。
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