我们来看有明显开裂和明显孔洞(在不同孔隙率下)的样品。从图中能清楚地看到,多孔结构陶瓷的应力应变曲线和传统陶瓷不太一样,这条曲线在变化的时候会有上下抖动的情况。这主要是因为在受力的时候,陶瓷结构在应力集中的地方会产生小裂纹,不过这些小裂纹不会让陶瓷马上破裂。在持续上升一段时间后,承载的载荷强度会突然下降到最大载荷的20%,这就表明陶瓷的结构已经完全被破坏了。再看看各条曲线对应的最大抗压强度,我们可以很清楚地发现,在50%孔隙率的时候,多孔结构二氧化钛的最大抗压强度是1.50Mpa,随着孔隙率增加,抗压强度是下降的趋势,在80%孔隙率的时候,抗压强度是1.13Mpa。
曲线e和f对应的最大抗压强度只有0.3Mpa和0.40Pa,这就说明有裂纹和孔洞的多孔陶瓷结构在力学性能方面和其他几组样品相比差很多。这也有力地证明了在打印、脱脂、烧结这些步骤设置最佳工艺参数是很有必要的。我们研究了特定配置的陶瓷浆料性能,还有打印完成后热处理工艺参数的确定方法,通过多种方法对烧结后的多孔结构陶瓷的各项性能进行了评价。通过TG - DSC测试确定了最佳的热处理工艺参数,这样烧结后的陶瓷就不会出现明显的坍塌和开裂问题。XRD、拉曼光谱、扫描电镜、致密度这些测试结果表明,烧结后的陶瓷粉末结晶质量不错,没有发生相变。样品的力学性能和压电性能测试结果显示,在不改变陶瓷成分和结构的前提下,只通过调控孔隙率,就能有效地对陶瓷的力学性能进行调控。
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多孔结构陶瓷的性能研究
更新时间: 2024-10-28 13:40:10 查看次数: 12
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