可加工陶瓷研究现状

可加工陶 瓷研 究现状 � 周振君等 可加工陶瓷研究现状 ‘ 周振君 刘 家臣 扬正方 哀启 明 �天津大学材料科学与工程学院 , 天津 。! ! ∀#∃ 摘要 工程陶瓷因 为具有极高的硬度 、 良好 的耐磨时饮性和很高的脆性 , 使其成为难加 工材料 。 现存的 陶瓷材 料加工技术均存在成本高 、效率低和 时材杆损伤 性大等 问题 。通过峋瓷自舟显微结构设计来增强峋瓷材料的可加工性 是解决 陶瓷难加工 问题的关健 。 综述 了国内外时可加工陶 瓷研究的现状 。 关键词 工程陶瓷 可加工性 显微结构 % & ∋ ∋ ( ) ∗ + ∗, ∗& − . / 0 ( − ( , ∋ 1 2 . ) 3 , ( 2 4) , 5 6( 7 ) 8 4) ( ( ∋ 4) 8 % ( ∋ , 9 41 − 3 , ∗( ∋ 4, 6− : 2 . & : 2 ( ) ;& ) < 4& =4, ( 2 ( ) > , ) 8 : 2( ) 8 /, ) 8 > & , ) ? 49 4) 8 �≅ 2( + ( 2 . . 6 . / 3 , ∗( ∋4, 6− + ( 4( ) ( ( , ) Α 7 ) 8 4) ( ( ∋4) 8 , ≅ 4, ) ;4) Β ) 4Χ ( ∋− 4∗Δ , ≅ 4, ) ;4) Ε ! ! ! ∀ # ∃ Φ 5 −∗ ∋ , (∗ 7 ) 8 4) ( ( ∋ 4) 8 ( ( ∋ , 9 4( 9 , ∗( ∋ 4, 6− , ∋ ( Α 4//4( & 6∗ ∗. 9 , ( 24) ( 5 ( ( , & − ( . / ∗2 ( 4∋ . & ∗ −∗, ) Α 4) 8 Γ ∋ . Γ ( ∋ ∗4( − , − & ( 2 , − 2 48 2 2, ∋Α ) ( −− , 2 48 2 Η ( , ∋ ∋ ( − 4− ∗, ) ( ( , 2 48 2 ( ∋ . − 4. ) ∋ ( −4− ∗, ) (( , ) Α 2 48 2 5∋ 4∗∗6( ) ( −− Ι ≅ 2( ( ϑ 4− ∗4) 8 9 , 1 2 4) 4) 8 ∗( ( 2 Κ ) . 6. 8 4( − . / ( ( ∋, 9 4( 2 , Χ ( 9 , ) Δ Α 4− , Α Χ , ) ∗, 8 ( − , − & ( 2 , − 248 2 ( . − ∗ , 6. Η ( //4(4( ) ( Δ , ) Α Γ . . ∋ Λ & ,64∗ Δ Ι Μ9 Γ ∋ . Χ 4) 8 9 , ( 24) , 5 464Κ ∗Δ . / ( ) 8 4) ( ( ∋ 4) 8 ( ( ∋, 9 4( 9 , ∗( ∋4, 6− Χ 4, 9 4( ∋ . −∗ ∋& ( ∗& ∋ , 6 Α ( − 48 ) ΝΟ ∗2 ( Π ( Δ ∗. ∋ ( −. 6Χ 4) 8 ∗2 ( Γ ∋ . 5 6( 9 . / Α 4//4( & 6∗ 9 , ( 24) 4) 8 . / (( ∋, 9 4( 9 , ∗( ∋ 4, 6− Ι Μ) ∗24− Γ , Γ ( ∋ , ∗2 ( Γ ∋( −( ) ∗ − ∗, ∗( . / ∋( − ( , ∋ (2 . ) 9, ( 24) , 56( ( ) 8 4) ( ( ∋4) 8 ( ( ∋, 9 4( 9 , ∗( ∋4, 6− ΝΟ − & 9 Κ 9 , ∋ 4Θ ( Α Ι Ρ ( Δ Η . ∋ Α − ( ) 8 4) ( ( ∋4) 8 ( ( ∋, 9 4( , 9 , ( 2 4) , 5 464∗Δ , 9 4( ∋ . −∗ ∋ & ( ∗& ∋ ( Σ 引言 随着新技术的 出现和发展 , 原料粒度不断细化 , 各种增韧 补强的涌出 , 以及制备工艺的不断进步 , 工程陶瓷材料的 性能日益提高 。 这使其成为一种新型的机械工程材料而日愈 受到重视 。 目前 , 工程陶瓷已经用于宇航、汽车 、 电子 、冶金 、化 工 、机械等各部门 , 并在不断向新的领域发展 。 虽然这些年来陶瓷的成型和烧结技术不断进步 , 已经大 大减小了制品加工余量 , 但是将陶瓷作为结构材料 , 特别是机 械结构互相配合使用时 , 仍必须对陶瓷进行加工 Ι 然而 , 陶瓷 自身的化学键性决定其在常温下有很高的硬度和很大脆性 , 这种脆硬特性带来了陶瓷的难加工和加工损伤大的问题 。 此 外 , 陶瓷良好的耐磨性 、耐磨蚀性和电绝缘性又给一些特种加 工带来了困难 , 诸如磨削加工 、化学加工和电学加工等 。 针对各种陶瓷加工技术存在成本高 、效率低和对材料性 能损伤大等 问题 , 陶瓷工作者们通过对陶瓷显微结构设计来 增加结构陶瓷的可加工性 , 从而用传统金属 刀具来加工陶瓷 , 为从根本上解决陶瓷加工难问题提供新途径 。 这方面的研究 在近年来已取得了一些进展 , 本文对其进展和现状作一综合 评述 。 Ν 工程陶瓷可加工性研究状况 增加结构陶瓷可加工性的基本思路是根据陶瓷加工的材 料去除原理 , 设计相应的组分复合和热处理工艺 , 控制和调整 陶瓷的显微结构及晶界应力 ,使陶瓷内部产生弱结合面 。当外 力作用时 ,裂纹沿弱结合面开裂 ,材料的去除就是这些弱结合 面产生的徽裂纹的互相联接 , 所以用很低的切削力就可以完 成陶瓷加工 Ι 引入弱结合面会不会使陶瓷力学性能下降呢 +Η ,) −. ) 等Τ6Υ 在电子显微镜下直接观察了粗晶粒 Φ6 Θ. , 陶瓷沿晶断裂 过程 。 他们发现在新形成的裂纹界面上有晶粒原位桥连横过 界面 ,使断裂在显微水平上有不连续的现象。 图 Ν 为桥连模型 示意图 。 这种不连续裂纹是由桥连晶粒周围表面断裂路径上 形成的相互重叠的裂纹段构成 。沿着裂纹路径大约 # ς Ο 倍晶 粒直径的厚度上形成 “活动场” 。 这些裂纹与试样表面下主裂 纹相连 , 并且随着断裂过程进行 , 连续地引起桥连断裂 。 桥连 大概在裂纹尖端后晶粒尺寸的 Ν !! 倍以上的距离内起作用 。 由于这种桥连互锁作用 , 使同材料沿晶断裂比穿晶断裂的韧 性高了 Ν 倍。 当然 , 引入弱结合面会使陶瓷加工前的抗弯强度 下降 , 但是有弱结合面的陶瓷在加工时所施加工应力小 , 有许 多微裂纹分散主裂纹而使加工后留下的裂纹很浅 , 从而使加 工后的强度下降很小 , 有时还略有上升�可能是去除了表面固 有缺陷∃ 。而穿晶断裂的陶瓷因加工应力大 , 又是单裂纹扩展 , 所以在加工后会留下较深的裂纹 , 使强度有很大损伤 。 以加工 后强度比较 , 引入弱结合面的陶瓷的会更高 , 如图 # 所示ΤΘΥ 。 综上所述 , 在不降低陶瓷材料力学性能的情况下 , 增加陶瓷的 可加工性是完全可行的 。 下面对可加工陶瓷的种类 、制备、性 能和应用等作一简介 。 ’教育部科学技术研究重点项 目 材料导报 # ! ! Ν 年 Ν 月 第 Ν Ο 卷第 Ν 期 ⋯ 图 Ν 桥连模型示意图 空心 圆为搭桥质点 Ω , 为起桥连作用长度 �‘‘芝�才月杨口。的扫 ! ∀ ! 尽# ∃ # ! % & # ∋ # ( ! ) # ( # !% & 图 ∗ 可加工 &+ , 陶瓷与普通 &+ , 陶瓷加工前后强度比较 − . − 含云母的玻璃陶瓷 含云母玻璃陶瓷是最早发现具有可加工性的陶瓷 。 它是 由小的晶须状或片状云母晶粒均匀分散在玻璃基质中的玻璃 陶瓷 。云母属于层状结构硅酸盐矿物 , 层与层之间靠范德华结 合键和钾离子联接 。 层与层之间的结合很弱 , 容易发生解理 。 云母晶体自身的解理相当于微裂纹 , 在切割刀具作用下 , 通过 这些微裂纹的相互连接而被去除 , 所以有很好的可加工性 。可 以采用烧结法 /01 、2 3− 一4 #5 法闭和熔融法/&6 制备含云母玻璃陶 瓷 。虽然通过工艺的改进和云母成分更新 , 该材料的抗弯强度 己经从 −3 37 89 提高到 233 789 困 , 但是高的热膨胀系数使其 抗热震性不好 . 另外 , 它的使用温度受到玻璃软化和云母晶体 长大的限制 , 最高使用温度为 &3 33 , 。 − . ∗ : + , & +, ; 陶瓷 为了制出耐火度更高的可加工陶瓷 , 人们研制出 :+ ! &+ , ; 陶瓷 。 它是把 :+ 粉 、, 粉和 &+ , 粉 <按摩尔比 :+ ; &+ ; , 一 0 ; − ; ∗= 充分混合 , 在 −> !78 9 压力下冷压成型 , 然后在 ?3 7 89 压力和 −≅3 。℃ 温度下热压 ?Α 制备的川 。 :+ 0 &+ Β Χ 的晶体结构 属六方晶系 , 是 &+ 层通过 :Δ , 八面体连接在一起构成的层状 结构Ε&6 。在电镜下可以观察到 :+ 0&+ , Χ 陶瓷的显微结构是由大 的片状的容易解理的晶粒组成 。它可以象石墨一样容易加工 , 在无润滑下用高速钢刀具钻孔 , 并且可以车出尺寸精确的螺 纹 。这种材料是金属与陶瓷的结合体 , 既有象金属一样优良的 热导率、 电导率、 易加工 、质软 、耐热冲击和高温下有可塑性 , 同时又有 陶瓷 的抗氧化 、 耐热和高温 下保持高强度等特 性 / , , ‘。1。 − · 0 碳化硅陶瓷/−− 一 −幻 ΦΔ , 因界面能高而不易烧结 , 然而添加 Γ −∗3 0 和 Η ΧΙ 0 可 以使 Φ Δ, 在较低温度 < − > 2 3 ϑ Χ3 3 3 Κ, =下液相烧结 。 生成的第 二相处在 ΦΔ , 三个晶粒联接处 , 而在两晶粒连结的晶界上没 有第二相存在 。 当 Γ −∗Ι ; 和 Η ΧΙ 0 摩尔比为 0 ; 2 时 , 第二相可 完全生成铝忆石榴石 Η Γ 4 <Η 0Γ −2Ι , ∗户‘〕。 Η Γ 4 与 &+ , 的热 膨胀系数相差很大< △9 二 2 . − Λ −3 一‘℃一 ’ = 。 在复相材料从制备 时的高温冷却到基体的高温塑性形变可以忽略的温度时 , 便 开始在第二相粒子中形成均匀应力而在基体相中形成周期性 应力场 。 并且以弹性应变能的形式储存起来 。 温度进一步下 降 , 弹性应变能不断升高 , 直到这种弹性应变能的积累超过了 相界的断裂表面能时 , 就会在相界处产生自发微裂纹 。为了增 加断裂桥联作用和裂纹反射作用 , 使 ΦΔ , 具有较高的断裂韧 性 , 希望 ΦΔ , 晶粒呈长柱状 。 为此 , 在配料时要加 3 . &Μ! 5Ν的 9 一ΦΔ , <其余为 Ο一ΦΔ , = , 在烧结成瓷后 , 在 ∗ 3 33 ℃ 下保温 , 在发 生 件ΦΔ , ϑ 9 一ΦΔ , 转化的同时晶粒长大成柱状 , 经这样热处理 可以使韧性提高 − 倍。 可加工性实验表明这种显微结构的 ΦΔ , 比一般 ΦΔ , 陶瓷磨削速度提高 ∗ . 2 倍 , 钻孔速率提高 0 倍 以上 /幻 。 − . ? 氮化硅陶瓷 多孔陶瓷是典型的可加工陶瓷 。然而 , 多孔陶瓷的强度随 气孔率增大而呈指数下降 , 所以其强度达不到工程 。普通 Φ+ 0 Π 。 陶瓷是由球状的 Κ 一 Φ+ 0 Π Θ 和柱状的卜Φ+ 0 Π ‘ 晶粒组成 。该 陶瓷的高强度大都是柱状 卜Φ+ 0Π ? 存在的结果 。通过试验手段 使柱状 Ο一 Φ+ 0Π Θ 晶粒选择生长 , 制成由柱状 件Φ+ 0 Π 。 晶粒三维 随机接触的单相陶瓷 , 该陶瓷强度比同气孔率的普通 &+ 0 Π ? 有很大提高 , 气孔率为 0> . 2写时强度可达 ?22 789 。 同为气孔 大多是开孔气孔 , 所以它很容易加工 , 并且有 良好的抗热震 性〔‘∗ ·‘0〕。 &+ 0 Π ‘ 和 Ρ Π 可以形成弱结合 , 这己被广泛地用于制造 Φ+ 0Π ‘Σ Ρ Π 多层状和纤维状结构陶瓷 。 对 Φ+ 0 Π Θ Σ Ρ Π 复相陶瓷 可加工性也有研究 , 发现其力学性能下降较大/5’〕。 ΓΔ Π Σ Ρ Π 陶瓷也有此现象 /5 &1 。 − . 2 氧化物陶瓷 陶瓷在氧化性气氛中使用时 , 氧化物陶瓷是不可替代的 。 赋予氧化物陶瓷 <包括 Γ− ∗ 3 0 、Χ( Ι ; 和莫来石 =可加工性是靠 加入稀土磷酸盐 <如 Τ 9 8Ι ‘ 、,# 8Ι ‘=相 。 该相不仅与氧化物具 有化学相容性 , 使氧化物晶粒与磷酸盐晶粒之间的界面结合 很弱 , 而且稀土磷酸盐 自身是可加工的嘟一 Δ Ρ〕。 稀土磷酸盐 < , # 8Ι ‘ =性质如表 − 所示 。 表 − 磷酸柿的性能帅」 材料 熔点!, 线膨胀系数 Υ − 3 一 “Σ Ι, ς <∗ 3 3 Ι, = − − < − 0 3 3 Ι, = 导热系数 Ω Σ ∀ · Ξ 抗弯强度 78 9 , # 8Ι ∗ 3 ? 2 − . > − < 2 3 3 ! , = −Ψ ? < ∗ 2 Ι, = <5= 氧化物 Σ稀土磷酸盐复相 陶瓷的制 备 复相陶瓷的可加工性在很大程度上依赖于两相分布的均 可加工陶 瓷研究现状 � 周振君干 匀程度 。 莫来石 � < , ΞΣ ‘ 、% ( 一:Ι∋ Σ : �% ( ΞΣ ‘和 Φ Ν#Σ Ε � < , ΞΣ Ω 陶 瓷采用了不同的制备工艺咖〕。 莫来石 � < , ΞΣ Ω 陶瓷采用压滤成型 、热压烧结 。 把莫来石 和半水磷酸斓粉末按体积比 Ψ Ζ Ν 配比制成液态料浆 , 压滤制 成直径 −.9 9 、厚 −9 9 的滤饼 , 经干燥后 , 放入石墨模中 , 在 [ Ζ 保护下 Ν Ο ! ! ! % 热压 62 , 莫来石晶粒 �# ς Ο 拌9 ∃与 < , ΞΣ ‘ 晶 粒 �6 ς #拜9 ∃分散很好 Ι %( 一 Θ∋ Σ : �% (Ξ Σ ‘ 陶瓷采用胶体调浆 、压滤成型 、常压烧 结 。 % ( 一 Θ∋ . Ζ 粉和 1 ( Ξ! Ψ 粉在 Γ ∴ ς # 下分散成液态料浆 , 按 照预先决定的比例 �体积比 Ν Ζ Ε , Ν Ζ 6 和 Ε Ζ Ν∃ 混合 , 然后通 过压滤制成直径 Ο! 9 9 , 厚 Ν! 9 9 的滤饼 。 干燥后 , 滤饼被冷 等静压 。 最后在 Ν ] ! !. % 空气中常压烧结 , 保温 #2 。 % ( 一Θ∋ . Ζ 和 %( ΞΣ Ω 晶粒尺寸均在 # ς Ο拜9 。 ΦΝ # Σ Ε � < , ΞΣ ‘ 陶瓷采用活性热压烧结法 。 把次磷酸铝粉 、 碳酸铝粉和高纯铝粉制成液态料浆 , 经 #Ψ2 球磨后 , 干燥 、锻 烧 , 在 ΝΨ ! ! . % 下热压 62 , 得到复相陶瓷 Φ Ν# Σ Ζ 和 < , ΞΣ 。体积 比为 Ε Ζ ∀ , 它们的晶粒均在 ! Ι Ε拌9 左右 。 表 # 为三种复相陶 瓷和对比样的性能 。 疏 Μ64 ) Σ ⊥Σ 佑ΙΖ +Σ[ 二道 . ! △! ! ! ! △ △ △ △ ΙΙΙ <, Ξ! ΨΨΨ ϑϑϑ %: � %Ξ �6 Ζ Ε∃∃∃ !!! %: � %Ξ�Ν Ζ Ν∃∃∃ !!! ΦΝ#! Ε � <, Ξ! Ψ �Ε Ζ ∀ ∃∃∃ △△ %:� %Ξ�Ε Ζ Ν∃∃∃ Ι‘留的月一它自 Ψ _ ∋4止<) 8 _( Ξ∗ 2 �浏动 图 Ε 钻孔速率与孔深的关系 �乙。。Ζ!灿切表 ∗ 试验材料的硬度和韧性/∗3 〕 7 9 ∋ # ( +9 5 9 ( [ ∃ # & & 4 8 9 : ! % ) Α ∃ # & & 7 % 55+ ∋ # Σ Τ 9 8Ι Θ ,# 一Χ ( Ι Χ Σ , # 8Ι ‘ , Χ Σ ,8 < 0 ; − = ,Χ Σ ,8 < − ; 5 = ,Χ Σ ,8 < − ; 0 = 川% ∀ + ∃ 9 Σ Τ 9 8Ι ? ,# 一Χ ( Ι Χ 拟% ( ∀ ∃ 9 7 % 55+∋ # Τ 9 8Ι Θ 7 9 # ! ( Δ ∃ [ # ∃ ∋ 9 ∋ +∃ ∃ − . >士 3 . − <78 9 · ∀ , Σ ∗ = Π ! ∋ # Α# [ ∴# 9∀ 一今一, 八−∗ 30 Σ Τ9 州”<0 ; Ψ = ] . 一如 − Δ + ∋ #几园代月士 − . 0 . ∗士 3. 〕 >士 − 0 . ς土 3 . 0 − . ≅士 3 . − − . 3 士 3 . − − . 3 士 3 . − 飞勺 ∗仑 0 3 _ # Ο ∋Α ! ⎯ , %∋ < 拌∀= 图 ? 磨削力与切削深度的关系 匕。?飞−−− < ∗= 氛化物 Σ稀土磷酸盐复相 陶瓷加工性能研究 通过在 Γ− ∗ 3 0 、Χ( Ι ; 和莫来石中分散细的稀土磷酸盐 , 使 这些氧化物陶瓷具有了可加工性 <稀土磷酸盐含量不少于 ∗3 Μ! 5Ν = 。 这些本不能用 Ω , 硬质合金钻孔的陶瓷现在能用 了 , 钻的孔表面光滑 、没有裂纹 。 图 0 是钻孔速率与孔深的关 系图 。 可见钻孔速率随着稀土磷酸盐的含量增加而增大。 然而 , 在用金刚石磨具测该类可加工陶瓷磨削性能时 , 出 现了复杂的情况 。 图 ? 是各种陶瓷的磨削力与磨削深度的关 系图 。 Χ ( ! ; 陶瓷随着 , # 83 ? 的加入量的增加而更容易磨削 , 虽然增加量很小 。 Γ −∗ 3 ; 和莫来石则因加入 Τ9 8Ι Θ 而降低了 磨削性 。 虽然在接触疲劳试验中观察到莫来石与 Τ 9 8Ι ‘ 界面 上出现微裂纹 , 最初设想在两相间弱结合界面上出现微裂纹 并通过裂纹连接去除材料可以实现 , 但是由于 Τ 9 8Ι Θ 自身可 加工性 , 单个 Τ 9 8Ι ‘ 晶粒内部会产生变形带 , 从而使不同去 除机理同时起作用 。 虽然稀土磷酸盐的引入使氧化物陶瓷可用硬质合金钻头 钻孔 , 但是 , 同时也降低了材料的力学性能 , 在磨削速率上也 没有取得令人满意的结果 , 所以今后对这方面的研究还有许 多工作要做 。一些试验参数 ,象晶粒尺寸与形貌 、残余应力 、界 面断裂性能和各组成相含量等 ,还需要系统分析和优化 。 ∗ 结语 近几十年来 , 可加工陶瓷的研究取得了一些发展 , 尤其在 含云母玻璃陶瓷和一些非氧化物系列陶瓷方面已经取得了可 喜的结果 。然而氧化物系列陶瓷虽然已经做到可加工 , 但是材 料的性能和加工效率还不尽如人意 , 有许多问题有待进一步 研究 。今后可加工陶瓷的研究要着重以下方面 ;分析陶瓷加工 过程材料的去除形式与陶瓷晶粒特性 、结合相及晶界应力的 关系 Θ 探索利用复合组分和热处理设计可加工陶瓷的实验条 件 Θ 研究明显改善和提高陶瓷可加工性的机理 。针对具体陶瓷 种类 , 选择适当的复合组分种类 , 在优化的工艺条件下制备出 <下转第 Ψ 3 页 = 材料导报 # ! ! Ν 年 Ν 月 第 Ν Ο 卷第 Ν 期 Ο ! Ζ 中只加入了 ! Ι . Ψ Ο Ν Ε9 . 6+ Σ Ε , 占理论值的一# Ι ∀ Ο ⎯ , 由于该 体系控制了碱含量 , 同时注意外加剂和矿渣组成的协调 , 因此 兼顾了水泥早后期性能的发展 。 表Ψ 高掺童矿渣水泥水化反应矿物组成�9 .6 ⎯ ∃ ������Ω∃∃∃∃ ��Ωα∃∃∃ % Ε ΦΦΦ % Ψ Φ⊥⊥⊥ % Ν ΘΦ ·%,⊥::: %Ψ ΦΕ +++ Ο! ΕΕΕ 水化化���������Ν! # ∃∃∃ �Ν !# ∃∃∃ �Ν!# ∃∃∃ �Ν! # ∃∃∃ �Ν!# ∃∃∃ 龄期期 +++### # Ι Ψ !Ψ ΟΟΟ ! Ι β Ε# ΟΟΟ ! Ι ] Ε Ν]]] ! Ι # Ψ ]ΝΝΝ ! Ι !Ε ]χχχ ! , ΝχΕ !!! ΨΙ ΟΝ ΕΕΕ ΕΑΑΑ ∀∀∀!⎯⎯⎯ Ε Ι ! #Ο !!! ΝΙ Ο !] ΟΟΟ ! Ι ] ]Ψ !!! ! Ι ΕΕ ∀∀∀∀ ! Ι !Ε ]χχχ ! Ι ΝχΕ !!! Ψ Ι ΟΝ ΕΕΕ ∀ΑΑΑ ΕΕΕΕΕ Ι # Ο∀ ∀∀∀ # Ι ΟΕ∀ ### ! Ι ∀β ΟΨΨΨ ! Ι 魂Ψ]ΟΟΟ ! Ι ! Ε]χχχ ! Ι ΝχΕ !!! Ψ Ι ΟΝ ΕΕΕ # βΑΑΑ ΕΕΕΕΕ Ι β ∀β ### Ε Ι χ]Ψ ΨΨΨ ! Ι β! χ∀∀∀ ! Ι Ο ∀#ΨΨΨ ! Ι ! Ε]χχχ ! Ι ΝχΕ !!! Ψ Ι ΟΝ ΕΕΕ 完全全 +++ΕΕΕ ΝΙ # !# ### ! Ι Ο! χ### ! Ι Ψβ χ]]] ! Ι Ν ΕΝ ]]] ! Ι !Ε ]χχχ ! , Ν χΕ !!! Ψ Ι ΟΝ ΕΕΕ ΕΑΑΑ βββ!⎯⎯⎯ Ν Ι Ο Ν# ΟΟΟ ! Ι χ# ΝΨΨΨ ! Ι Ο ΝΨ ∀∀∀ ! Ι Ν β! ΟΟΟ ! Ι ! Ε]χχχ ! Ι Ν χΕ !!! Ψ ΟΝ魂魂 ∀ΑΑΑ ΝΝΝΝΝ Ι β Ψ Νχχχ Ν Ι Ο ΟΝ χχχ ! Ι ] !β χχχ ! Ι # Εβ ∀∀∀ ! Ι !Ε ]χχχ ! Ι Ν χΕ !!! Ψ Ι ΟΝ ΕΕΕ # βΑΑΑ ΝΝΝΝΝΙ χ Εχ ΝΝΝ # Ι Ο Ψ] χχχ ! 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Ι β 的 % 一+ 一∴ , 体系 是缺钙的 , 因此会有硅胶产生 , 引起干缩 、湿涨 、使体系不稳 定 , 此外生成的铝酸钙晶体将影响水泥的后期性能 。 �Ε∃ 在设计高掺量矿渣水泥组成时 , 既要考虑对水泥早期 性能的增强 , 又要考虑后期性能及水化产物的稳定性 。使用复 合外加剂可以兼顾高掺量矿渣水泥的早后期性能 。 参考文献 Ε 结论 �6∃ 对于碱矿渣水泥 , 由于加入的碱含量大于体系生成沸 石类矿物所需要的碱 , 因此多余的碱会引起泛碱 , 使水泥石处 在较高的碱度环境 , 影响沸石产物的稳定 , 同时碱还会在混凝 土应用中发生碱集料反应 , 从而影响混凝土的耐久性 , 计算结 果表明碱矿渣水泥中的碱含量应控制在 Ε ⎯ 以内 。 �#∃ 对于 由熟料 、石膏和矿渣制成的矿渣水泥 , 当矿渣掺 Ν 0 (8 .& ∋Α 3 · 矿渣波特兰水泥水化产物的结构和性能 Ι 见 Ζ第七届 国际水泥化学会议论文选集 Ι 北京 Ζ 中国建筑 工业出版社 , Ν χ β Ε , # ] Ε # 陈友治 Ι 中性钠盐碱矿渣水泥与混凝土研究 Ζ 重庆建工 大学博士论文 , Ν χ χ β Ε 杨南如 Ι 硅酸盐学报 , # χ χ ] , # Ψ �Ψ ∃ Ζ Ψ Ο χ Ψ 禹尚仁 , 王悟敏 Ι 硅酸盐学报 , Ν χ χ! , Νβ �#∃ Ζ Ν!Ψ Ο 李东旭 Ι 高掺量矿渣 、磷渣生态水泥的研究 Ζ南京化工大 学博士学位论文 , Ν χ χ β ] + 2 4 % Ι 7 , ∋ ΝΔ 2 ΔΑ ∋, ∗ 4. ) , ) Α 9 4( ∋ . − ∗∋ & 1 ∗ & ∋ ( Α ( Χ ( 6. Ξ9 ( ) ∗ . / , 6Π, 64一, ( ∗4Χ , ∗( Α − 6, 8 ( ( 9 ( ) ∗ Ι Ν ! ‘2 Μ(( ( , Ε ΝΝχ χ ∀ =4, ) 8 δ Ι Φ 6ΑΠ , 64 ,( ∗ 4Χ , ∗4. ) ∋ ( , ( ∗4. ) 9 ( ( 2, ) 4− 9 , ) Α 4∗− 4) /6& ( ) ( ( − . ) 9 6( ∋ . − ∗∋ & ( ∗& ∋ ( . / − 6, 8 ( ( 9 ( ) ∗ Ι Ν ! , 2 Μ( (% , Ε ΝΝΝ ! β Ρ ∋ 4Χ ( ) Π . 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