碳纤维添加量对MgO-ZrO₂陶瓷抗热震性能和烧结性能的影响

杨孟孟¹，罗旭东^1,2，安迪¹，谢志鹏²，冯东¹，于忞¹

1. 辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院2. 清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室

摘 要：以纳米MgO粉和ZrO₂纤维为原料,以短切碳纤维为添加剂,采用无压烧结工艺制备碳纤维增强MgO-ZrO₂陶瓷,研究了碳纤维添加量对陶瓷烧结性能、物相组成、抗热震性能和显微结构的影响.结果表明:随碳纤维添加量的增加,陶瓷的相对密度和线收缩率降低,显气孔率增大,碳纤维的添加不利于MgO-ZrO₂陶瓷的烧结;抗弯强度随碳纤维添加量的增加先增大后减小,当碳纤维的体积分数为20%时,陶瓷的抗弯强度最大,为287.15 MPa;碳纤维的添加能提高MgO-ZrO₂陶瓷的抗热震性能,当碳纤维体积分数为15%时,陶瓷的抗热震性能最佳.

关键词：MgO陶瓷;碳纤维;ZrO2纤维;抗热震性能;