单相胶的化学组成对莫来石微观结构及红外透波性能的影响

摘要

用溶胶-凝胶法制备了质量比m(Al_2O_3)/m(SiO_2)分别为72/28、74/26和76/24(称为样品72/28、样品74/26和样品76/24)不同组成的莫来石单相胶,将单相胶在1 000℃下热处理2h,然后用放电等离子烧结技术分别在1 450、1 500、1 550℃烧结10 min,样品相对密度均可达97%以上。对烧结体的微观结构进行扫描电镜分析,结果表明:随着先驱体组成中SiO_2含量降低,长轴晶的形成温度升高。3种样品的红外透波率均随烧结温度的上升而下降,其中样品72/28由于晶粒大小和气孔尺寸均较小,其透波率均高于相应烧结温度的另外两个样品。样品74/26在1 550℃烧结时,由于形成的长轴晶的直径与红外波长相当致使散射损失严重,透波率急剧下降,而样品76/24由于等轴晶的尺寸与红外波长相当,再加上第二相的形成造成的散射,使其透波率均较低。