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Al2O3陶瓷材料具有耐腐蚀、耐高温和高硬度等特性,但其熔点很高,具有很强的共价键,因此高温下原子扩散缓慢,导致难以烧结。为了促进Al2O3陶瓷材料的烧结,提高Al2O3陶瓷材料的致密性及力学性能,目前采用MgO-Al2O3-SiO2作为烧结助剂的液相烧结成为研究的热点,因为MgO-Al2O3-SiO2复合粉体熔点较低,可以在低温下形成液相,但前提条件是三种粉体必须按着一定比例均匀混合。目前烧结助剂复合粉体(MgO-Al2O3-Si O2)的制备方法有很多,最普遍的为球磨混料法,但此方法制备出的粉体均匀性不够,而且团聚明显。为此,本文采用高分子网络法制备混合均匀的MgO-Al2O3-SiO2,并以此为烧结助剂,在常压烧结下制备Al2O3陶瓷材料,这也是本研究的主要特点和创新点。采用高分子网络法制备烧结助剂的复合粉体,主要研究内容包括:水量、交联剂含量、分散剂和煅烧温度对烧结助剂粉体粒度及分布均匀性的影响。还包括烧结温度、保温时间和烧结助剂含量对Al2O3陶瓷的致密性及力学性能的影响。另外还分别对高分子网络法和球磨混料法制备的烧结助剂进行了对比分析。在探索高分子网络法制备MgO-Al2O3-SiO2粉体过程中,以硝酸铝为铝源,正硅酸四乙酯为硅源,硝酸镁为镁源,水量的研究范围为60ml100ml,得到最佳水量为80ml,交联剂的研究范围为0.5g0.9g,得到最佳交联剂的含量为0.6g,在研究分散剂的种类及含量时,得到分散效果最好的分散剂为聚丙烯酸,含量为0.3%,通过TG-DTA分析确定制备MgO-Al2O3-SiO2粉体的煅烧温度为600℃。实验表明,此时获得MgO-Al2O3-SiO2粉体各元素混合均匀,晶粒尺寸大约850nm。在研究常压烧结制备Al2O3陶瓷过程中,将已购买Al2O3粉体和自制MgO-Al2O3-SiO2粉体混合后压力成型,分别在1400℃1600℃温度范围内进行烧结,得出最佳烧结温度为1550℃,在此温度下研究保温时间(2h4h),得到最佳保温时间为3h,在最佳烧结温度和保温时间下研究烧结助剂含量分别为3%、5%、6%、7%、8%和9%,得到最佳烧结助剂含量为8%。此时获得Al2O3陶瓷样品的力学性能最高,抗弯强度和维氏硬度分别为430.2MPa和1416.6MPa。另外,还研究了烧结助剂制备方法(高分子网络法与球磨混料法)对Al2O3陶瓷的组织与性能的影响。结果表明,在相同的烧结温度(1550℃)和保温时间(3h)下,在烧结助剂为5%9%范围内,随着烧结助剂含量的增加,两者的力学性能变化规律基本一致,但是高分子网络法制备的Al2O3陶瓷的力学性能一直高于球磨混料法,因为高分子网络法制备的粉体活性远大于球磨混料法,而且成分分布均匀,晶粒尺寸分布窄,而球磨混料法制备的MgO-Al2O3-Si O2粉体团聚明显,烧结性低,因而力学性能较低。