张彩彩1, 2,陈汝炜1,陈圳辉1,林 曼1,薛永杰1, 2,邓腾飞1, 2
(1. 化学与精细化工广东省实验室潮州分中心(韩江实验室),广东 潮州 521000;
2. 武汉理工大学 硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室,湖北 武汉 430070)
摘 要:SiO2粒径是影响陶瓷材料高温烧结行为的关键因素之一。本文系统探究了SiO2原料D50从152 μm降至47 μm对仿玉质瓷高温塑性形变行为的影响。通过湿法球磨、干压成型及高温烧结制备试样,采用XRF、XRD、SEM、EDS等手段分析其物相组成与微观结构,并利用修正后的M-SW模型计算高温液相黏度。结果表明,D50在78 μm和47 μm的小粒径试样在1220 ℃能够达到成瓷要求,实现致密化烧结;在1260 ℃条件下,小粒径试样高温塑性形变指数达到最大值1.87×104 mm−1;此时高温液相量由81.58%增至90.74%,液相黏度由14273.44 Pa·s降至11839.91 Pa·s。液相量增加与黏度降低共同增强了高温下颗粒的黏性流动与重排,导致宏观形变加剧。研究表明,SiO2粒径通过调节高温液相含量与液相黏度,进而影响在高温下的塑性形变机制,为玉质瓷烧结工艺优化提供理论支撑。
关键词:SiO2粒径;高温塑性形变;液相量;M-SW模型