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滨州氧化铝陶瓷供应商分析氧化铝陶瓷作为多孔层制备对陶瓷性能影响
编辑:金刚新材料股份有限公司   发布时间:2018-08-11

      当多孔层中聚空心球质量分数为60%时,层状氧化铝陶瓷断裂韧性出现了最高值(3.98MPa?m1/2)。再选用聚空心球质量分数为60%的作为多孔层,研究了不同的层厚比对氧化铝陶瓷机械性能的影响。结果显示,层厚比过大或过小都不利于层状氧化铝机械性能的提高,当氧化铝的致密基体层与多孔层层厚比为5/2 时,层状氧化铝机械性能达到最高,层状氧化铝断裂韧性达到5.59 MPa·m1/2,抗弯强度达到353.77 MPa。
      聚空心球作为多孔层制作的层状氧化铝陶瓷的断裂方式,层厚比为3/1 的层状氧化铝陶瓷呈现阶梯状的断裂方式;层厚比为 5/2 的层状氧化铝 陶瓷呈现较为理想的“Z”字型断裂方式。理论分析认为,对于层状陶瓷,当层与层之间的结合强度适中时,主裂纹扩展到中间层陶瓷时发生钝化、偏转与扩展。因此,相比较非层状氧化铝陶瓷(致密氧化铝)出现的“一”字型断裂方式,聚空心球作为多孔层制作的层状氧化铝陶瓷,一方面,由于基体和聚空心球的热膨胀系数的不同,导致收缩大的多孔层处于张应力,而收缩小的致密层处于压应力,裂纹扩展时,裂纹易于平行压应力方向而趋于垂直于张应力方向扩展,由于多孔层中聚空心球的存在,导致裂纹发生偏转,裂纹出现阶梯状和“Z”字型断裂方式,吸收断裂能;另一方面,聚空心球作为多孔层制作的层状氧化铝陶瓷,裂纹在扩展过程中穿过聚空心球断裂,穿过聚空心球断裂的过程中需要耗散更多的能量,同样使材料机械性能提高。总而言之,聚空心球作为多孔层设计制作的层状氧化铝陶瓷会使材料机械得到提高。


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