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摘要
以传统的硬质瓷配方为基础,通过提高配方中氧化铝的含量,并用烧滑石和方解石取代钾长石作为助熔剂,在1 410℃下制备了具有良好半透明性的高铝强化硬质瓷。借助SEM、XRD、电子万能试验机和紫外-可见光分光光度计等测试手段研究了MgO、CaO以及MgO、CaO复合对硬质瓷显微结构和性能的影响,并探讨了其作用机理。结果表明:MgO或CaO取代K2O作为助熔剂能够消除瓷胎中的残余刚玉晶相,并能促进瓷胎内二次须状莫来石晶体的形成,但取代量过多会导致须状莫来石粗化。一方面,引入MgO、CaO消除了折射率较大的刚玉相,使试样内部形成大量发育良好且分布均匀的莫来石晶须;另一方面,MgO、CaO的引入提高了瓷胎玻璃相的折射率,减小了晶相与玻璃相间的折射率差值,使得硬质瓷兼具高强度和良好的半透明性。随着MgO/CaO质量比的增大,试样的强度呈先增大后减小的趋势,透光度呈递增趋势,吸水率逐渐降低,当MgO/CaO质量比为0.83时,试样的综合性能最优,其抗弯强度为107.3 MPa,透光度为12.6%(厚度1 mm),吸水率为0.20%。
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单位国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心; 景德镇陶瓷大学
