(中国粉体技术网/三水) 近几十年来,陶瓷材料的应用领域不断扩大,从电子工业到机械零件和生物医药领域(如人工髋关节、牙种植体等)都得到广泛应用。其中主要原因之一是陶瓷材料的断裂韧性得到不断改善,使其能够在使用过程中有更好的表现。然而,有许多工作环境中能对陶瓷材料产生腐蚀,例如在工作中的轴承、注射器或阀门等。因此,对陶瓷材料腐蚀机理的研究对改进其在实际应用中的表现具有重要意义。
以往,氮化硅和氧化锆因具有优异的抗腐蚀性能得到广泛研究,对氮化硅的腐蚀机理已经进行过相关研究。先前的研究成果表明,颗粒尺寸越大会导致越大的腐蚀率。腐蚀开裂主要是在颗粒间,然而许多裂缝可在大尺寸或细长的颗粒中见到。这些裂缝产生于腐蚀面上,它们的大部分表现为微裂隙伸展到颗粒边界,这些产生的腐蚀面连接合并相继产生更多的腐蚀面。曾有文献报导,矾土浇注料具有较好的抗空蚀性能。
贝尔格莱德大学M. Posarac-Markovic等用堇青石与碳化硅在1250℃下成功制备了碳化硅/堇青石复合陶瓷材料,对该复合材料进行超声波冲蚀磨损实验,测定质量损失和表面磨损等情况。堇青石前驱体是从市场上可买到的尖晶石、矾土和石英矿物中制备而来。
150min冲蚀磨损测试后碳化硅/堇青石复合陶瓷材料表面微观形貌
碳化硅/堇青石复合陶瓷材料在经过150min冲蚀磨损测试后质量损失约1.2mg,表面磨损低于5%,相比较矾土的质量损失为1-2.6mg和表面磨损低于23%而言,碳化硅/堇青石复合陶瓷材料表现出更好的抗腐蚀性能。因此,碳化硅/堇青石复合陶瓷材料是一种可靠的抗蚀性材料。为了获得具有最佳抗腐蚀性能的碳化硅/堇青石复合陶瓷材料,需进一步研究不同碳化硅含量对复合陶瓷材料性能的影响,此外还需研究复合陶瓷材料的形态学。 |