氧化铅陶瓷是铅铋合金固态氧控的核心部件,通过氧化铅在液态金属内溶解和析出,调整液态金属内氧浓度,从而使结构材料表面维持一层稳定的氧化物膜,保护结构材料不受铅铋合金的腐蚀。基于这一背景,本研究工作开展了氧化铅陶瓷的制备研究与性能表征,目的在于制备出高力学性能氧化铅陶瓷。本项目从原料配方、坯体压制、烧结工艺、性能分析四个方面开展氧化铅陶瓷深入研究。系统研究了PbO、Pb3O4、Pb三成分氧化铅陶瓷,通过添加金属Pb粉末强化液相烧结,对陶瓷材料增韧,改善材料脆性,并利用弥散的Pb粉末强化微波烧结过程,并且通过大量试验摸索出若干种成分配方。在坯体压制方面,尝试出一种粉末预压处理方法,再经过合理的压制工艺,获得了外形完整、均匀致密的氧化铅陶瓷坯体。通过大量试验探索了不同成分下氧化铅陶瓷的常规烧结和微波烧结工艺参数,实现了含Pb粉末陶瓷液相烧结和氧化铅陶瓷微波烧结。最后对比分析不同成分比例和烧结工艺下氧化铅陶瓷的显微结构与力学性能,为氧化铅陶瓷的研究提供了理论依据。研究表明,PbO、Pb3O4、Pb混合原料氧化铅陶瓷性能优于单一成分氧化铅陶瓷,添加金属Pb可以提高陶瓷的断裂强度和硬度,所得陶瓷显微结构优良。使用微波烧结方法制备同类型陶瓷性能高于常规方法烧结陶瓷,能够降低烧结温度,缩短烧结时间,减少氧化铅高温挥发。