纳米η-Al2O3粉与不同硅源原位合成莫来石的研究

摘要

以纳米η-Al2O3粉为铝源,石英粉、硅灰,白泥和复合粉(白泥︰石英粉=25︰75)为硅源,通过固相反应烧结原位合成莫来石材料。研究了不同硅源及温度对试样的烧结性能,物相组成和显微结构的影响,分析了莫来石的合成机理。结果表明:在1550℃保温3 h时,以白泥为硅源的试样性能最佳,体积密度为2.86 g/cm3,显气孔率为3.5%,抗折强度为135.6 Mpa;除白泥外纳米η-Al2O3粉与其他三种硅源所制备的试样全部为莫来石相衍射峰;以石英粉和硅灰为硅源制备的莫来石晶体为短柱状,抗折强度相对较小,以白泥和复合粉为硅源制备的莫来石晶体为长柱状,抗折强度相对较大;纳米η-Al2O3与白泥中分解出来的无定形Si O2反应形成莫来石,在转成α-Al2O3后与石英粉和硅灰中Si O2反应合成莫来石。