Температурная зависимость спекания композитов из микросфер оксида алюминия и натрийборсиликатных микросфер

Свойства высокопористых материалов из микросфер в значительной степени определяются структурой, которая, как известно, формируется на стадии спекания.

Особенностью композита из микросфер оксида алюминия и натрийборсиликатных (НБС) микросфер (Al2O3-HБC), как показано выше, является формирование контакта между микросферами из оксида алюминия с помощью натрийборсиликатных микросфер.

На рис. 18.22 приведена схема формирования контактов из НБС-микросфер и структура поверхности материала состава 75Аl2O3—25НБС после различных температур спекания.

До температуры спекания 1250-1300 °С НБС-микросферы не меняют своего внешнею вида, сохраняя правильную сферическую форму (рис. 18.22, а), в интервалe температур 1300-1350 °С они начинают оплавляться (рис. 18.22, б), а выше них температур на месте НБС-микросфер образуются перешейки (манжеты) (рис. 18.22, в).

Изменение плотности и прочности данного композита после спекания в интервале 1100—1600 °С со временем изотермической выдержки т = 0 мин показано на рис. 18.23.

На начальном этапе спекания до 1300 °C наблюдается незначительное уменьшение плотности спеченного материала по сравнению с плотностью прессовки, связанное в основном с потерей массы за счет выгорания склеивающей добавки. По данным дифференциального термогравиметрического анализа потеря массы составляет ~ 6 мас. %. Выгорание склеивающей добавки (синтетического каучука) происходит в интервале температур 160—550 °С, при дальнейшем повышении температуры масса образцов композитов остается неизменной.