(中國粉體技術(shù)網(wǎng)/三水) 近幾十年來,陶瓷材料的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,從電子工業(yè)到機(jī)械零件和生物醫(yī)藥領(lǐng)域(如人工髖關(guān)節(jié)、牙種植體等)都得到廣泛應(yīng)用。其中主要原因之一是陶瓷材料的斷裂韌性得到不斷改善,使其能夠在使用過程中有更好的表現(xiàn)。然而,有許多工作環(huán)境中能對陶瓷材料產(chǎn)生腐蝕,例如在工作中的軸承、注射器或閥門等。因此,對陶瓷材料腐蝕機(jī)理的研究對改進(jìn)其在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)具有重要意義。
以往,氮化硅和氧化鋯因具有優(yōu)異的抗腐蝕性能得到廣泛研究,對氮化硅的腐蝕機(jī)理已經(jīng)進(jìn)行過相關(guān)研究。先前的研究成果表明,顆粒尺寸越大會導(dǎo)致越大的腐蝕率。腐蝕開裂主要是在顆粒間,然而許多裂縫可在大尺寸或細(xì)長的顆粒中見到。這些裂縫產(chǎn)生于腐蝕面上,它們的大部分表現(xiàn)為微裂隙伸展到顆粒邊界,這些產(chǎn)生的腐蝕面連接合并相繼產(chǎn)生更多的腐蝕面。曾有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),礬土澆注料具有較好的抗空蝕性能。
貝爾格萊德大學(xué)M. Posarac-Markovic等用堇青石與碳化硅在1250℃下成功制備了碳化硅/堇青石復(fù)合陶瓷材料,對該復(fù)合材料進(jìn)行超聲波沖蝕磨損實(shí)驗(yàn),測定質(zhì)量損失和表面磨損等情況。堇青石前驅(qū)體是從市場上可買到的尖晶石、礬土和石英礦物中制備而來。

150min沖蝕磨損測試后碳化硅/堇青石復(fù)合陶瓷材料表面微觀形貌
碳化硅/堇青石復(fù)合陶瓷材料在經(jīng)過150min沖蝕磨損測試后質(zhì)量損失約1.2mg,表面磨損低于5%,相比較礬土的質(zhì)量損失為1-2.6mg和表面磨損低于23%而言,碳化硅/堇青石復(fù)合陶瓷材料表現(xiàn)出更好的抗腐蝕性能。因此,碳化硅/堇青石復(fù)合陶瓷材料是一種可靠的抗蝕性材料。為了獲得具有最佳抗腐蝕性能的碳化硅/堇青石復(fù)合陶瓷材料,需進(jìn)一步研究不同碳化硅含量對復(fù)合陶瓷材料性能的影響,此外還需研究復(fù)合陶瓷材料的形態(tài)學(xué)。 |