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耐高温陶瓷材料的研究现状 袁源 中国地质大学(北京)材料科学与工程学院 1 00083 材料和陶瓷塑料。金属材料因其优越的 p-Sialon的抗热震性优于p—Si，N。，且 姆jl繁簪毒童萋鼍{；}；Ij_-j?Ij毫毫薯董i麓i零鬻i薯ji|。! 在高温作业中，耐高温陶瓷材料起着非常重 与熔融金属的相容性好，不易腐蚀；O— 性质被广泛运用，但其耐腐蚀、抗氧化 要的作用。本文通过查阅相关文献，阐述了 Sialon的抗氧化性是在各种Sialon材料中和耐高温等性质均不理想，因此必须对 新型耐高温陶瓷材料复合化的研究现状，综 最佳的，但得到单相的O-Sialon非常困其进行涂层保护，而作为涂层使用的材 述了各种复合耐高温陶瓷材料的性质特点， 难，不加烧结助剂很难制备致密的0一!料首选化学稳定性好的耐高温陶瓷材料。 预测了今后耐高温陶瓷材料的发展趋势。 金属表面的耐高温陶瓷涂层的研究， Sialon；对X-Sialon的报道较少，在弱氧 j誊§|誊鼍-≯ti鼍譬j?毫jjj． 攀濠疑囊i蕊?lii≯爹。j 化气氛中X-Sialon是最稳定的，而在中性}侧重点在对各种热工机械易损零部件寿命 耐高温；陶瓷；复合材料 和弱还原气氛中不稳定，X～Sialon能降低的延长上。周健儿等采用粘结料与Cr，0， 制品的机械性能，且能减少热膨胀系数和 提高氧化性。Sialon材料在常温和高温时烧制备了耐高温抗氧化涂层。研究表 强度高，化学稳定性好，耐磨性和热稳定 明，Cr，0。、粘结料和基体之间在熔烧过 性良好，且密度较低，被广泛运用在石油、； 程中发生了复杂的物理化学反应，形成 冶金等领域。 了中间层，中间层的作用是提高了样品 2．1．2Sialon复合相材料 在高温下的抗氧化作用。赖琛等研究了 因Sialon又可作为碳化硅、刚玉等耐!骨料为陶瓷颗粒，基料为磷酸二氢铝且 高温材料的结合剂，所以在其基础上发 添加多种无机填料的金属用耐高温陶瓷涂 展了Sialon复合相耐高温材料。Sialon结料，能够合成酸度适中，附着性良好的 1引言 合SiC材料常用于高炉中最易损毁的炉件 无机基料，而骨料与基料的配比适当时， 近年来，由于冶炼及其他热工设备 部位，效果优于黏土砖和高铝砖。SiMon涂层中骨料能够形成紧密堆积，使涂层结 对耐高温陶瓷材料制品提出的要求越来越{ 结合刚玉耐高温材料改善了纯刚玉材料抗1 构致密，耐磨性较好。吴安如等用流涂工 高，航空航天工业的飞速发展也刺激了 侵蚀性、耐氧化性和热稳定性差的情 艺在工业纯钛上获得了含纳米镍微粒的高 耐高温陶瓷的发展，因此其质量不断提l 温超细陶瓷涂层，发现通过增加纳米镍微 况。Sialon／Si，N。结合SiC和Sialon结合l 高，品种不断改善。现在单一组分的耐i 刚玉耐高温材料对提高高炉内衬材料的寿 粒，涂层在高温时的抗氧化性能得到改善， 高温陶瓷材料，如氧化铝、碳化硅和氮 命做出了贡献，但Sialon／Si，N．结合SiC同时纳米镍微粒能提高其结合力和抗氧化 化硅等，已经无法满足高温操作的要1 耐高温材料的抗碱侵蚀能力差，而SiMon。性。杨大正等将一定配比的CrO，粉与Al 求，各类具有优越性能的新型复合耐高 结合刚玉耐高温材料高温强度和抗热震性 温陶瓷材料成为了