低膨胀堇青石基陶瓷

热膨胀系数仅2.21×10⁻⁶ ℃⁻¹

以粘土和粉煤灰为原料,通过调控滑石含量和烧结工艺,获得单相堇青石陶瓷,实现低热膨胀与良好强度的结合。

Ling, Cheng · 肖卓豪 · Xiaodong, Xiao · 李秀英 · 董洪波 · Kong, Ling Bing

Journal of Ceramics 2023

参数信息

热膨胀系数
2.21×10⁻⁶ ℃⁻¹
抗折强度
36.17 MPa

技术优势

原料廉价易得

以粘土和粉煤灰(工业废弃物)为主要原料,替代昂贵的合成氧化物或高纯矿物,大幅降低原料成本。

相组成可精确调控

当滑石含量为33.14 wt.%时可获得单相堇青石;过量滑石则生成尖晶石橄榄石相,显示了配方对相纯度的决定性影响。

热膨胀系数极低

在1300 ℃烧结3.5 h后,热膨胀系数降至2.21×10⁻⁶ ℃⁻¹,低于多数堇青石陶瓷报道值,满足精密部件对尺寸稳定性的苛刻要求。

力学性能兼顾

在获得最低热膨胀系数的同时,抗折强度达36.17 MPa,可用于结构承载场合,避免单纯追求低膨胀而牺牲强度。

应用场景