祝琳华
,
廖学品
,
郎小川
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杨劲
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.03.011
Ca1-xBaxZr4(PO4)6(0< x<1，简称CBZP)是由具有相反热膨胀异向性的CaZr4(PO4)6和BaZr4(PO4)6互溶形成的二元固溶体型NZP族陶瓷，其热膨胀系数具有可裁剪性。本研究的主要目的是通过调整组成，制备具有较好耐热冲击性的零膨胀材料。为此，首次用共沉淀法合成了单相的CBZP系列粉体，分别添加3％ZnO和4％MgO为烧结助剂，制成了CBZP系列陶瓷材料，用热机械分析(TMA)压缩法测定了试样在20～1000℃的平均线膨胀系数α20/1000，以及加热(20～1000℃)和冷却(1000～400℃)过程的热膨胀曲线。实验结果表明，添加ZnO和MgO时的近零膨胀材料分别为Ca0.85Ba0.15Zr4(PO4)6(x＝0.15)和CaZr4(PO4)6(x＝0),α20/1000依次为0.6×10-6/℃和-0.8×10-6/℃，但热膨胀曲线上却由于微裂纹的产生而呈现出较大的滞后环，耐热冲击性不理想。可见，对CBZP系列而言，调整组成虽然能实现零膨胀，但很难消除热膨胀异向性，提高其耐热冲击性的有效途径可能是适当抑制晶粒生长以避免产生过多的微裂纹。
关键词:
CBZP
,
共沉淀法
,
近零膨胀材料
,
微裂纹
,
耐热冲击
