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本文采用非水解溶胶-凝胶法合成堇青石粉体。首先借助DTA-TG、XRD、FT-IR和SEM等测试手段系统研究了铝源种类、镁源加入时机、溶剂种类、凝胶化方式、醋酸镁脱水方式等工艺参数对非水解溶胶-凝胶法合成堇青石粉体的影响。在此基础上,深入研究了镁源种类对合成堇青石粉体影响的根源,并研究了凝胶热处理中的相转变过程。结果表明:未添加矿化剂条件下,非水解溶胶-凝胶法制备的堇青石前驱体凝胶热处理中的相转变过程为:无定型堇青石于900℃开始转变为μ-堇青石,同时伴有少量镁铝尖晶石相;μ-堇青石于1050℃转变为α-堇青石相;极少量的镁铝尖晶石与无定型氧化硅进一步反应在1200℃合成α-堇青石相。相对无水氯化镁和乙醇镁而言,醋酸镁由于可与前驱体进一步发生脱酯的非水解缩聚反应形成Mg-O-Al和Mg-O-Si键合,从而有利于堇青石的低温合成;且醋酸镁在铝、硅缩聚反应后引入更有利于合成α-堇青石;辅助压力场条件下凝胶化对堇青石的合成起到了促进作用,且该凝胶化工艺对堇青石粉体的分散具有一定程度的改善。在此基础上,为进一步降低堇青石粉体的合成温度,本文对添加矿化剂条件下合成堇青石粉体的工艺进行了研究,并对非水解溶胶-凝胶法制得堇青石粉体的烧结性能进行了研究。借助DTA-TG、XRD、FT-IR、SEM、万能试验机和热膨胀计测试等手段系统研究了添加矿化剂条件下凝胶热处理中的相转变过程和矿化剂种类、矿化剂加入量和矿化剂加入时机等工艺参数对α-堇青石粉体合成的影响,并对最优矿化剂硼酸降低α-堇青石粉体合成温度的机理进行了初步探讨。结果表明:添加矿化剂条件下,非水解溶胶-凝胶法制备的堇青石前驱体凝胶热处理中的相转变过程为:无定型堇青石于900℃开始直接转变为α-堇青石相。相对于氟化锂和磷酸二氢铵而言,硼酸的引入,增强了凝胶中的Mg-O-Al、Mg-O-Si和Al-O-Si键合,同时硼离子高温下进入了α-堇青石的晶格形成了有限固溶体及液相的形成促进α-堇青石相合成温度的降低。矿化剂硼酸的最佳加入量(硼酸与正硅酸乙酯的摩尔比)为0.3;相对于矿化剂硼酸在铝、硅缩聚反应前引入而言,其与镁源同时引入或在铝、硅前驱体缩聚产物与镁源进一步缩聚之后引入时,α-堇青石的合成效果较优。当烧结温度为1425℃时,堇青石陶瓷的抗折强度达到最大为120.71 MPa,其膨胀系数为1.636×10-6/℃。