1. 研究目的与意义
1论文的背景及意义
改革开放以来，我国建筑陶瓷工业获得了飞速的发展，随着我国加入 wto，建筑陶瓷工业又面临着一次空前的发展机遇，同时也面临着前所未有的挑战。 我国建筑陶瓷企业主要分布在东南沿海一带，如广东的佛山、福建的晋江、浙江的温州、河北的唐山、山东的淄博和潍坊等地。企业过分集中于少数地区，这种现状虽然具有有利的一面，但我们也决不能忽略其不利的一面。第一，这种过于集中的特点会造成严重的局部重复建设和资源浪费，不利于我国建筑陶瓷工业的全面、可持续发展；第二，容易造成企业间的恶性竞争，不利于我国建筑陶瓷工业的健康发展；第三，容易造成产品的局部供大于求，而过剩部分的产品要外销特别是销往较远的(如东北、西北等)地区，销售成本无疑会增加；第四，容易造成主要原材料的缺乏，这些原料长期大量外购，也会增加生产成本 [[i]]。
氧化铝陶瓷是一种以al2o3为主要原料，以刚玉为主晶相的陶瓷材料。具有化学性能稳定、强度高、耐高温，耐磨损、硬度大等特点，广泛应用在航空航天、耐火、精细陶瓷等领域，是目前应用最广，研究最多的陶瓷材料。传统氧化铝材料制备常用的烧结方法有常压烧结，热压烧结，液相烧结法，气氛烧结法。
2. 研究内容和预期目标
2.1降低原料粒径，提高粉体表面能
张超，张玲在《纳米η-al2 o3无压烧结制备单相氧化铝陶瓷》中提出无压烧结工艺简单，温度可控而且成本低廉，在工业上具有良好的应用前景。而η-al2o3 的密度小，无压烧结时试样发生晶型转变产生体积收缩，致密性较低，直接用η-al2o3 制备致密的单相 al2o3 陶瓷较为困难。采用 99% 纳米η-al2o3为原料，无压烧结制备单相氧化铝陶瓷能使烧结达到一定致密性[[1]]。
陈沙鸥，李达在《微米级α-al2o3恒速无压烧结显微结构演变的预测》说明微米级α-al2o3主烧结曲线对烧结路径不敏感, 烧结体的相对密度仅是时间和温度的函数, 从而证明了所建主烧结曲线的有效性。根据主烧结曲线ρ-log[Θ (t, t (t) ) ]的关系, 可以准确预测陶瓷烧结全过程的致密化行为, 预测不同烧结路径的收缩率和最终相对密度, 可以根据目标相对密度制定相应的烧结工艺[[2]]。
3. 研究的方法与步骤
3研究方案
无压烧结是一种常规的烧结方法，它是指在常压下，通过对制品加热而烧结的一种方法，这是目前最常用，也是最简单的一种烧结方式。它适用于不同形状、不同大小物件的烧制，温度便于控制。使用无压烧结能够大大节约氧化铝陶瓷制备的时间，提高制备效率。而常压烧结相比较于热压烧结没有外加的驱动力，难以将陶瓷内部的的气孔排除而达到理论的密度。因此在无压烧结过程中，通过烧结助剂、工艺或制度对所获得陶瓷的微组成和结构进行调控，是提升陶瓷制品致密度和性能的关键。
1通过研磨降低陶瓷颗粒的粒径来提高其致密性
2通过掺入一定的烧结助剂，稀土La等来调控多晶陶瓷内部晶界能来提高氧化铝陶瓷的致密化。
3本论文旨在探索烧结温度和烧结时间对氧化铝陶瓷致密化的影响，通过调控温度与时间来选择最佳的烧结温度和烧结时间。
3.1实验原料以及器材
| 实验仪器 |
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| 球磨机， |
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| 烘箱， |
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| 箱式电阻炉， |
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| 电子天平 |
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实验原材料：氧化铝粉体，聚乙二醇，无水乙醇
实验器材：氧化铝球，研磨钵，研磨棒，烧杯
3.2实验方案
1首先制备好分散良好，粒径细小的无团聚的氧化铝粉体。
2以氧化铝粉末为原料，加入聚乙二醇( PEG) 作为分散剂来降低氧化铝的等电点并增加氧化铝的Zeta电势，当浆料PH值在10.5左右时，浆料最为稳定。
3然后将其放入球磨机中对物料进行分散，悬浮体的黏度随着球磨时间的增加而降低，当球磨时间10H时，黏度达到最小值，继续球磨会存在黏度增加的趋势。
4以无水乙醇为溶剂，采用氧化铝球为球磨介质，球料比为 1∶ 1，球磨时间 10h。将球磨完的物料放入烘箱中干燥 24 h，干燥后将物料造粒、过筛获得干燥粉体。
5将混合粉体进行干压成型，但是干压成型无法使成型样品均匀致密堆积，含有较多的气孔，干压完成后，在 150 -200Mpa的条件下冷等静压成型.，保压时间为20s。
6将成型完的氧化铝放入箱式电阻炉中在空气气氛下进行无压烧结，烧结温度分别为1450℃，1500℃，1550℃，1600℃，保温时间2小时，随炉冷却。
4. 参考文献
[1]陈 玮． α-al2o3 形成过程显微结构演变及其调控［d］． 长沙: 中南大学，2010．
[2]殷剑龙，王修慧，张 野． 烧结助剂对高纯氧化铝陶瓷致密化过程的作用［j］． 稀土，2014，35，( 5) : 16-20．
[3]孙跃军，荀冬雪，刘 民． 纳米氧化铝粉体制备方法与工艺的研究进展［j］． 中国材料进展，2017，36，( 6) :455-460
5. 计划与进度安排
周工作进度安排
第一阶段（第1～4周）：2月24日～3月22日
文献检索，论文开题，写出开题报告；
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