Оксид магния и карбонат кальция улучшают характеристики пористой керамики из глинозема

Исследователи из Центрально-Южного университета в сотрудничестве с China Tobacco Hunan Industrial Co., Ltd. опубликовали новаторское исследование, раскрывающее значительное влияние оксида магния (MgO) и карбоната кальция (CaCO₃) на характеристики пористой алюминиевой керамики. Исследование под названием «Влияние минерализаторов оксида магния и карбоната кальция на характеристики пористой алюминиевой керамики» опубликовано в августовском номере журнала Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy за 2023 год.
Пористая алюминиевая керамика жизненно важна во многих высокотехнологичных отраслях, включая аэрокосмическую промышленность, литье, изоляцию и передовое производство, благодаря своей высокой термостойкости, коррозионной стойкости и механической прочности. Однако оптимизация характеристик и эффективности обработки этой керамики остается ключевой проблемой в материаловедении.
Исследовательская группа систематически изучала, как добавление различных количеств оксида магния и карбоната кальция в качестве минерализаторов в процессе спекания влияет на ключевые свойства пористой алюминиевой керамики. Их эксперименты показали, что как MgO, так и CaCO₃ значительно снижают скорость усадки при спекании и плотность, в то время как значительно увеличивают пористость и эффективность растворения — критические факторы для удаления керамических сердечников в промышленных условиях и характеристик материала.
В частности, добавление оксида магния привело к получению образцов, которые могли быть полностью растворены в щелочном растворе всего за 24 часа, превзойдя образцы только с карбонатом кальция и диоксидом титана. Было показано, что карбонат кальция дополнительно увеличивает кажущуюся пористость. Исследование также показало, что увеличение времени выдержки при спекании дополнительно улучшает плотность и механическую прочность керамики.
Профессор Цзин Оуян, ведущий автор исследования, подчеркивает: «Наши выводы дают важное представление о настройке структуры и характеристик пористой алюминиевой керамики. Использование оксида магния и карбоната кальция в качестве минерализаторов может напрямую решать проблемы в производстве, такие как повышение эффективности растворения и контроль усадки».
Это исследование не только расширяет академическое понимание, но и предлагает практические стратегии для эффективного удаления керамических сердечников и разработки высокоэффективной промышленной пористой алюминиевой керамики. Исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая и другими финансирующими организациями.
Ссылка:
CHEN Guang, WANG Wei, LIANG Lixing, PENG Yonghui, ZHOU Wentao, OUYANG Jing, WANG Zhiguo. Влияние минерализаторов оксида магния и карбоната кальция на характеристики пористой алюминиевой керамики [J]. Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy, 2023, 28(4): 347-360. DOI: 10.19976/j.cnki.43-1448/TF.2023028

Отказ от ответственности: Содержание статьи взято из Интернета. Все перепечатанные статьи предназначены исключительно для целей обучения и обмена, а не для коммерческого использования. В случае каких-либо нарушений, пожалуйста, свяжитесь с нами оперативно для удаления. Спасибо за ваше понимание и поддержку.