CaO-B2O3玻璃助烧的零膨胀系数β-锂霞石陶瓷的制备及性能研究

摘要

采用固相反应法制备CaO-B2O3玻璃(简称“CB”玻璃)助烧的零膨胀系数β-锂霞石陶瓷.通过差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)手段分别对CB玻璃的热学特性和助烧后的β-锂霞石陶瓷样品的物相与显微形貌进行表征.结果表明,CB玻璃具有良好的助烧效果,可以显著降低β-锂霞石陶瓷的烧结温度(从1300℃降至1150℃),并大幅提高陶瓷的相对密度(从93.3％提高到97.4％).加入CB玻璃助烧剂,β-锂霞石陶瓷致密性显著提高,内部无微裂纹存在.加入4wt％和6wt％ CB玻璃的β-锂霞石陶瓷在室温～200℃范围内具有零膨胀系数,分别为0.02×l0-6/K和0.4× 10-6/K.然而,加入8wt％ CB玻璃的β-锂霞石陶瓷样品中产生了具有高正膨胀系数的新物相LiAlO2,使样品的热膨胀系数提高至3.46×10-6/K.