Properties of MgO transparent ceramics prepared at low temperature using high sintering activity MgO powders
Properties of MgO transparent ceramics prepared at low temperature using high sintering activity MgO powders
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高烧结活性MgO粉体低温制备MgO透明陶瓷的性能
DOI：
10.1111/jace.17267
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发表时间：
2020-09
影响因子：
3.9
通讯作者：
Jiang Wan
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wei Yujing;Gu Shijia;Fang Hailiang;Luo Wei;Zhang Xin;Wang Lianjun;Jiang Wan
采用沉淀法合成了具有高烧结活性的MgO粉体，采用放电等离子烧结技术在较低温度下成功制备了MgO透明陶瓷。通过XRD、SEM、TEM、BET、UV维斯-NIR、显微硬度等测试手段对样品进行了表征，结果表明：在700°C-900°C下制备的陶瓷均为目视透明，在860°C烧结5 min的样品具有60%（800 nm）的上级透过率。MgO陶瓷的力学性能和热学性能均随烧结温度的升高先升高后降低。MgO陶瓷的硬度、断裂韧性、MSP强度和杨氏模量的最大值分别为8.25 GPa、2.01 MPa·m1/2、206 MPa和286 GPa。860 ℃烧结的MgO陶瓷在室温下的热导率可达48.4W/mK。
Transparent MgO ceramics are successful fabricated via spark plasma sintering at lower temperature using the high sintering activity powders synthesized by precipitated method. The samples were detected by XRD, SEM, TEM, BET, UV‐Vis‐NIR, microhardness, and so on. The results show that all ceramics prepared at 700°C‐900°C are visually transparent and the sample sintered at 860°C for 5 min exhibits the superior transmittance of 60% (800 nm). It is also found that the mechanical and thermal properties of MgO ceramics are all increasing firstly and then decreasing with the increase in the sintering temperature. And the maximum value of hardness, fracture toughness, MSP strength, and Young's modulus of MgO ceramics is 8.25 GPa, 2.01 MPa·m1/2, 206 MPa, and 286 GPa, respectively. Moreover, the thermal conductivity of MgO ceramics sintered at 860°C can reach 48.4 W/mK at room temperature.
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