β-锂霞石低膨胀陶瓷粉体的固相合成

摘要

以超细氧化铝、水磨石英和碳酸锂为原料,采用固相法合成了锂铝硅(LAS)系β-锂霞石(LiAlSiO_4)低膨胀陶瓷粉体。用TG-DTA研究了β-锂霞石陶瓷粉体的固相合成工艺,找出合适的工艺参数。用XRD、SEM等对样品进行了表征,研究以β-锂霞石为目标晶相的锂铝硅(LAS)三元系统配合料晶相组成随温度的演化过程。结果表明:石英在658℃左右先于氧化铝参与反应形成了偏硅酸锂;石英和氧化铝的引入,使得Li2CO3由纯物质达到熔点后熔融-逐步分解模式转变为LAS三元系统中迅速、完全地直接分解模式。当温度为1200℃、保温时间120min时,能完全生成β-锂霞石(LiAlSiO_4)陶瓷粉体,其晶相组成随温度的演化次序为:Li_2SiO_3→Li_xAl_xSi_(1-x)O_2→α-锂辉石→β-锂辉石→β-锂霞石。