氧化钇的掺杂对堇青石陶瓷的性能影响研究

作者：张会 王艺兴  郝晨曦 麻章洲 史佳丽 王涛    单位：西安建筑科技大学华清学院 土木工程学院

关键词：堇青石；烧结助剂；氧化钇；微观结构；力学性能

摘  要：为解决堇青石陶瓷烧成温度高的问题，以高岭土、硅灰和烧结镁砂为主要原料，以氧化钇（Y2O3）为烧结助剂，采用原位固相反应烧结法制备堇青石陶瓷，主要研究氧化钇的掺量和烧成温度对试样物理性能、矿物组成和微观结构的影响。结果表明，烧成温度为 1 300 ℃，氧化钇掺量为 3%（质量分数，下同）的条件下，试样的体积密度为 1.74 g/cm3，显气孔率为 32.60%，耐压强度为 57.09 MPa。由试样的 X 射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析可知，掺杂氧化钇可促进堇青石相的合成过程，微观结构显示试样中有大量相互交错的短柱状堇青石且晶体发育良好，实现了堇青石相的低温合成。