硅酸钙陶瓷的SPS烧结及其力学性能
来源期刊：稀有金属材料与工程2007年增刊第1期
论文作者：江莞 王连军 赵嵩珏 陈立东
关键词：硅酸钙; SPS; 力学性能;
摘 要：以硝酸钙和硅酸钠为原料,采用化学共沉淀法合成了适合作为生物材料的硅酸钙粉体,并利用放电等离子体烧结工艺(Spark Plasma Sintering)烧结硅酸钙陶瓷(常温相为β相).为了探讨合适的烧结工艺参数,分别采用了不同的烧结温度(850～1 000 ℃),不同的保温时间(1～10 min)和不同的加载压力(20～50 MPa)进行烧结.测了这一系列不同烧结工艺参数下得到的块体的抗弯强度、硬度、断裂韧性等力学性能.结果表明,在950 ℃可以制得很致密的硅酸钙材料,其力学性能比其它方法得到的材料大为提高.延长保温时间及增加烧结压力,抗弯强度和硬度均在一定范围内增加,而断裂韧性则呈现相反趋势,因此,要根据材料的应用需要来确定最佳工艺参数.
江莞1，王连军1，赵嵩珏1，陈立东1
(1.上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室,上海,200050;
2.中国科学院研究生院,北京,100049)
摘要:以硝酸钙和硅酸钠为原料,采用化学共沉淀法合成了适合作为生物材料的硅酸钙粉体,并利用放电等离子体烧结工艺(Spark Plasma Sintering)烧结硅酸钙陶瓷(常温相为β相).为了探讨合适的烧结工艺参数,分别采用了不同的烧结温度(850～1 000 ℃),不同的保温时间(1～10 min)和不同的加载压力(20～50 MPa)进行烧结.测了这一系列不同烧结工艺参数下得到的块体的抗弯强度、硬度、断裂韧性等力学性能.结果表明,在950 ℃可以制得很致密的硅酸钙材料,其力学性能比其它方法得到的材料大为提高.延长保温时间及增加烧结压力,抗弯强度和硬度均在一定范围内增加,而断裂韧性则呈现相反趋势,因此,要根据材料的应用需要来确定最佳工艺参数.
关键词:硅酸钙; SPS; 力学性能;
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