【環(huán)氧板】的致密

環(huán)氧板往往是原子堆積緊密的立方或六方結(jié)構(gòu)。同種陶瓷通常具有多種晶體結(jié)構(gòu)，不同同素異構(gòu)體間的力學(xué)性能和熱物理性能可能存在較大差異。因此,陶瓷在不同環(huán)境下(如溫度、壓強(qiáng))的相變可能對(duì)材料產(chǎn)生重要影響。非晶態(tài)陶瓷也稱(chēng)為玻璃,通常為硅酸鹽。與非晶態(tài)聚合物相似，玻璃由熔融狀態(tài)冷卻時(shí)不結(jié)晶，原子呈長(zhǎng)程無(wú)序狀態(tài)。此外，一些由特殊工藝(如化學(xué)氣相沉積、聚合物轉(zhuǎn)化陶瓷等)制備的SisN,,SiCN等非氧化無(wú)陶瓷也可以為非晶態(tài),并可以在較高溫度下保持非晶結(jié)構(gòu)。

玻璃陶瓷也稱(chēng)為微晶玻璃,是一-類(lèi)特殊的陶瓷材料。通過(guò)對(duì)玻璃進(jìn)行特殊的熱處理工藝，嚴(yán)格控制材料的析晶過(guò)程，可以得到玻璃基體中彌散分布著微小晶粒(尺寸小于1μm)的微觀結(jié)構(gòu),其中結(jié)晶相的體積分?jǐn)?shù)可達(dá)95% ~98%。玻璃陶瓷具有優(yōu)良的熱機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性絕緣性,且熱膨脹系數(shù)在較大范圍內(nèi)可調(diào),是一-類(lèi)重要的無(wú)機(jī)材料。

纖維的制備方法有關(guān)。目前,Al2O3纖維的制備主法有以下幾種環(huán)氧板:

(1)溶膠凝膠法。該方法首先由美國(guó)3M公司開(kāi)發(fā)并商業(yè)化。其主要過(guò)程是,將金鹿館的無(wú)機(jī)鹽或醇鹽溶于有機(jī)溶劑如乙醇、酮等中，配成溶液并使其分散均勻，在一定條件下發(fā)告水解聚合反應(yīng)后得到一定濃度的溶膠,再經(jīng)過(guò)濃縮處理使其黏度達(dá)到紡絲要求，成為可紡繳膠,最后經(jīng)過(guò)紡絲、干燥后加張力燒結(jié)，可得到微晶聚集態(tài)Al2O3纖維。

該方法的主要優(yōu)點(diǎn):因?yàn)樵显谌軇┲幸谆旌暇鶆颍手破返木鶆蚨雀?尤其是多組分的制品,其均勻程度可達(dá)分子或原子水平;溶劑在處理過(guò)程中易除去原料中的雜質(zhì)，制品的純度高;燒結(jié)溫度低,比傳統(tǒng)燒結(jié)方法低約400~500 C ;可制得直徑較小的Al2O3纖維，纖維力學(xué)

溶膠凝膠法比較適合于混合多晶Al2O3纖維的制備，此外還適于向Al2O3纖維中添加其他元素，以改性纖維性能。

(2)淤漿法。淤漿法又稱(chēng)為泥漿法,由于其最先由美國(guó)杜邦公司發(fā)明并進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)，有時(shí)還稱(chēng)為杜邦法。該方法主要工藝過(guò)程:將a- Al2O3粉與黏結(jié)劑(如Al(OH)2Cl●2H2O)、紡絲添加物(如MgCl2●6H2O) 、分散劑、燒結(jié)助劑等制成具有一定 黏度的漿料,再在一定條件下進(jìn)行干紡成纖,干燥后 燒結(jié)即得到Al2O3纖維。在該工藝中，干燥是很重要的步驟，需選擇合適的升溫速率。這是由于干紡后的纖維所含水分和其他揮發(fā)物較多，氣體揮發(fā)時(shí)體積收縮過(guò)快容易導(dǎo)致纖維斷裂。燒結(jié)過(guò)程中需選擇較快的升溫速率和較短的保溫時(shí)間，一股升濕速率不低于100 C/min,高溫?zé)Y(jié)時(shí)間為數(shù)秒鐘，以防止a- Al:O,晶粒長(zhǎng)大而降低纖

淤漿法可獲得很高純度和致密的環(huán)氧板

AlOs纖維,但其表面易有缺陷，還需要在纖維表面制備一層SiO，涂層。核,緩慢向上提拉便可得到單晶的ALO.纖維

細(xì)管放人Al:O,熔池中，榕液因毛細(xì)現(xiàn)象升至鉬管頂部，在鋁管頂部放置”個(gè)a一Al2Os晶核,緩慢向上提拉便可得到單晶的Al2O3纖維。

由該方法制備的Al2O3纖維純度高，密度大，室溫力學(xué)性能好。但該方法耗能高，制備的Al2O3纖維高溫性能下降較快,在1 200。C時(shí)強(qiáng)度僅為室溫時(shí)的1/3,且纖維長(zhǎng)度受到生長(zhǎng)方法的限制。

(4)先驅(qū)體法。用先驅(qū)體法制備Al2O3纖維最先由日本住友化學(xué)公司采用，因而有時(shí)也稱(chēng)該方法為住友法。其制備過(guò)程和先驅(qū)體制備SiC纖維過(guò)程類(lèi)似，即將有機(jī)鋁化合物(聚鋁氧烷，可由聚鋁烷水解制得)等溶于有機(jī)溶劑中,經(jīng)濃縮處理成先驅(qū)體紡絲液。采用干法紡絲得到聚鋁氧烷先驅(qū)絲,再分別在600 C和1 00 C熱處理，即可得到連續(xù)Al2O3纖維。

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